ES1072230U - Soporte para capsula para producir bebidas. - Google Patents

Abstract

1. Soporte para cápsulas provisto de una cavidad para recibir una cápsula provista de una primera capa permeable y una segunda capa permeable opuesta a la primera capa permeable, provista además de un relleno dispuesto entre la primera y la segunda capa permeable, en el que la cavidad está dispuesta para recibir la cápsula con la segunda capa permeable de frente hacia el fondo de la cavidad, en el que la profundidad de la cavidad en dirección perpendicular a la segunda capa permeable es, como mínimo, 15 milímetros, preferentemente, 17 milímetros. 2. Soporte, según la reivindicación 1, en el que la profundidad de la cavidad es aproximadamente 18 ó 19 milímetros. 3. Soporte, según la reivindicación 1 ó 2, en el que la profundidad de la cavidad se mide desde un nivel de una cavidad entrante en la cavidad hasta el nivel más alto de la parte inferior de la cavidad. 4. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el nivel más alto de la parte inferior de la cavidadestá formado por la parte superior de los salientes de la parte inferior. 5. Soporte, según la reivindicación 3 ó 4, en el que el entrante de la cavidad está dispuesto en la parte superior de la cavidad y está dimensionado para recibir una proyección de la cápsula, preferentemente circular, cerca de la primera capa permeable, de manera que, en uso, la cápsula recibe agua presurizada y el saliente puede ser empujado contra la pared del soporte de cápsulas en el entrante de la cavidad. 6. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que la cavidad está dispuesta con el entrante de la cavidad por encima de la cavidad. 7. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cavidad tiene una pared lateral de la cavidad que presenta una forma convexa. 8. Soporte, según las reivindicaciones 6 y 7, en el que el entrante está definido, como mínimo parcialmente, por una parte recta de pared lateral del soporte que está conectada mecánicamente de forma rígida con la pared lateral de la cavidad y que se extiende hacia fuera de la pared lateral de la cavidad. 9. Soporte, según la reivindicación 8, en el que la parte recta de pared lateral del soporte está conectada a la pared lateral de la cavidad a través de una parte de pared lateral horizontal en forma de anillo que está colocada entre la pared lateral de la cavidad y la parte recta de pared lateral del soporte. 10. Soporte, según la reivindicación 8 ó 9, en el que la parte recta de pared lateral del soporte está provista en una parte superior de la parte recta de pared lateral del soporte de una brida anular que se extiende, como mínimo parcialmente, en dirección radial hacia fuera de la parte recta de pared lateral del soporte. 11. Soporte, según las reivindicaciones 1 a 10, en el que el nivel del entrante de la cavidad está definido por la parte de pared lateral horizontal en forma de anillo. 12. Soporte, según las reivindicaciones 3 a 11, en el que el diámetro del entrante dela cavidad generalmente es mayor que el diámetro de la cavidad. 13. Soporte, según las reivindicaciones 3 y 7, en el que una extensión de la pared lateral de la cavidad en dirección hacia fuera de la parte inferior de la cavidad presenta, como mínimo parcialmente, una forma cóncava, definiendo así el entrante de la cavidad. 14. Soporte, según las reivindicaciones 3 y 13, en el que el nivel del entrante de la cavidad está definido por una parte de la extensión de la pared lateral de la cavidad que define el entrante de la cavidad y que es aproximadamente paralela con la parte inferior de la cavidad. 15. Soporte, según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el fondo de la cavidad está provisto con una salida para guiar la bebida después de que ésta ha salido de la cápsula, y en el que el soporte de cápsulas está provisto con un elemento para introducir aire en la bebida después de que ésta ha salido de la cápsula y de la salida. 16. Soporte, según la reivindicación 15, en elque el elemento posee una longitud, medida en dirección transversal a la parte inferior de la cavidad de, como máximo, 17 milímetros. 17. Soporte, según la reivindicación 15 ó 16, en el que la salida está conectada a una unidad colectora del soporte de cápsulas para batir el aire en la bebida después que ha salido de la cápsula y de la salida, estando provista dicha unidad colectora de un elemento de impacto y una cámara.

Description

Soporte para cápsula para producir bebidas.

La presente invención se refiere a un soporte para cápsula para producir una bebida, provisto de una cavidad para recibir una cápsula provista de una primera capa permeable y una segunda capa permeable opuesta a la primera capa permeable, provista, además, de un relleno dispuesto entre la primera y la segunda capa permeables.

Dicha cápsula es conocida, por ejemplo de la patente EP 1.398.279. En dicho documento se describe que es adecuada para preparar capuchino. Excepto para preparar bebidas basadas en el café, existe una necesidad de preparar otros tipos de bebidas utilizando cápsulas también. Sin embargo, resulta que para algunas bebidas, el proceso de disolución, dispersión y/o extracción del relleno mediante el agua recibida es insuficiente. Como resultado, se obtiene una bebida más bien aguada. Este problema limita una extensión de la generación de bebidas basadas en cápsulas más allá del dominio de las bebidas basadas en café. Dicha extensión es muy deseable, ya que las máquinas para la generación basadas en cápsulas de bebidas basadas en café están ya muy extendidas. En consecuencia, dicha extensión pudiera beneficiar a gran cantidad de personas.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un soporte para una cápsula mejorada, que es adecuada para preparar bebidas, que se benefician de una disolución, dispersión y/o extracción mejorada del relleno.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un soporte de cápsulas mejorado.

Por consiguiente, la presente invención da a conocer un soporte de cápsulas provisto de una cavidad para recibir una cápsula del tipo antes descrita. Utilizando dicho soporte de cápsulas, se pueden lograr una o más ventajas de una cápsula según la presente invención.

En una realización, la cavidad está dispuesta para recibir la cápsula con la segunda capa permeable frente a la parte inferior de la cavidad, en la que la profundidad de la cavidad en dirección perpendicular a la segunda capa permeable es de, como mínimo, 15 milímetros, preferentemente, como mínimo, 17 milímetros. Seleccionar dicha profundidad es sorprendente, ya que dicho soporte de cápsulas es muy diferente de los soportes de cápsulas conocidos de máquinas de café conocidas, en particular las bien conocidas y populares máquinas de la marca Senseo. Aplicando una profundidad de, como mínimo, 15 milímetros, preferentemente, como mínimo, 17 milímetros, la cápsula que tiene un relleno con un peso de, como mínimo, 11 gramos, preferentemente, como mínimo, 13 gramos, más preferentemente, como máximo, 15 gramos, que contiene el ingrediente de chocolate se ajusta al soporte de cápsulas. Dicho ajuste no puede obtenerse cuando se utiliza un soporte de cápsulas convencional.

En una realización, la parte inferior de la cavidad está provista de una salida para guiar la bebida después que ha salido de la cápsula, en la que el soporte de cápsulas está provisto de un elemento para batir aire dentro del agua después que haya salido de la cápsula y la salida, en el que el elemento posee una longitud, medida en dirección transversal a la parte inferior de la cavidad, de, como máximo, 17 milímetros. De esta manera, el soporte de cápsulas puede acomodar la cápsula y aún es compatible con una máquina de café de la marca Senseo.

En una realización, la cavidad del soporte objeto de la presente invención tiene una pared lateral de la cavidad y la cápsula tiene una pared lateral de la cápsula que conectan con la primera capa permeable y la segunda capa permeable, en la que, una parte, preferentemente impermeable, de la pared lateral de la cápsula que cuando está en uso la cápsula es recibida por la cavidad, presenta una curvatura que es, mayor, preferentemente ligeramente mayor, que la curvatura de la parte de la pared lateral de la cavidad. Como resultado de la presurización del agua, la cápsula en uso puede ser presionada contra la pared lateral de la cavidad. Debido a que en esta realización la curvatura de la pared lateral de la cápsula es ligeramente mayor que la curvatura de la pared lateral de la cavidad, puede existir una primera área de contacto, relativamente pequeña, entre la pared lateral de la cápsula y la pared lateral de la cavidad. Como la cápsula es presionada contra la pared lateral de la cavidad y se soporta en la primera área de contacto relativamente pequeña, se ejerce una presión relativamente grande sobre la primera área de contacto. Esto puede resultar en un buen sellado. En esta realización, la curvatura de la pared lateral de la cápsula es preferentemente sólo ligeramente mayor que la curvatura de la pared lateral de la cavidad. Como resultado, la distancia entre la pared lateral de la cavidad y la pared lateral de la cápsula fuera de la primera área de contacto es relativamente pequeña. Por lo tanto, la resistencia al flujo a lo largo de parte de la pared lateral de la cavidad fuera de la primera área de contacto es relativamente grande. Preferentemente, la distancia entre la pared lateral de la cavidad y la pared lateral de la cápsula es, en uso, como máximo, 3 milímetros, preferentemente, como máximo, 2 milímetros, y más preferentemente, como máximo, 1 milímetro, por ejemplo, como máximo, 0,5 milímetros.

Preferentemente, la parte de la pared lateral de la cápsula y la parte de la pared lateral de la cavidad se sitúan cerca de la segunda capa permeable. La pared lateral de la cavidad presenta, preferentemente, una forma convexa. Debido a esto, la presión de sellado de la primera área de contacto entre la pared lateral de la cápsula y la pared lateral de la cavidad es la más alta cerca de la segunda capa permeable. De esta manera, se puede obtener un mejor sellado.

En una realización, la cápsula está provista de un saliente, preferentemente circular, cerca de la primera capa permeable, en el que la parte superior de la cavidad está provista de una cavidad entrante que está dimensionada para recibir el saliente, en uso. De esta manera, se puede obtener un sello cerca de la primera capa permeable.

Por consiguiente, la invención da a conocer un soporte para cápsula que contiene una cápsula para producir una bebida, provista de una primera capa permeable y de una segunda capa permeable opuesta a la primera capa permeable, provisto, además, de un relleno dispuesto entre la primera y la segunda capas permeables, en el que la cápsula se dispone para recibir agua presurizada, y preferentemente caliente, a través de la primera capa permeable, para disolver, dispersar y/o extraer, como mínimo, parte del relleno en el agua presurizada y para liberar a través de la segunda capa permeable el agua con, como mínimo, parte del relleno disuelto, disperso y/o extraído en la misma, en la que la primera capa permeable posee una serie de aberturas para recibir el agua presurizada, cuyas aberturas poseen un tamaño dimensionado para establecer un movimiento en remolino del agua en el interior del relleno. En uso, el agua pasará la primera capa permeable, predominantemente a través de las aberturas. Como el área total de las aberturas es más pequeña que el área de superficie total de la primera capa permeable, se libera un caudal relativamente grande hacia el interior a través de las aberturas. Debido a que el caudal es relativamente grande, dicho flujo hacia el interior experimentará una resistencia al fluido relativamente grande por el relleno y/o la segunda capa permeable. Como resultado, parte del agua será desviada lateralmente, es decir, aproximadamente en paralelo con la primera y segunda capas permeables y posiblemente incluso en dirección de vuelta hacia la primera capa permeable. De esta manera se puede crear un movimiento en remolino del agua dentro del relleno. Como resultado del movimiento en remolino, aumenta la disolución dispersión y/o extracción de, como mínimo, parte del relleno en el agua.

Cuando se utilizan cápsulas conocidas, normalmente sólo se dispersa una pequeña cantidad del relleno, que puede aparecer como un pequeño residuo en la bebida una vez que ha salido de la cápsula. Sin embargo, debido al remolino, puede tener lugar una dispersión significativa en el interior de la cápsula. Contribuyendo de esta manera al remolino, va contra la creencia común de que debe evitarse la dispersión del relleno para evitar la formación del residuo en la bebida.

Según la presente invención, las aberturas de la cápsula contenida en el soporte presentan un tamaño dimensionado para establecer un movimiento en remolino del agua en el interior del relleno. Será obvio para un experto en la materia que, si las aberturas son muy pequeñas, el caudal del fluido a través de las aberturas será muy pequeño. Como resultado, muy poca agua fluirá a través de la cápsula o el agua puede incluso entrar o pasar la cápsula a través de otras vías que no sean las aberturas. También será obvio para el experto en la materia que, si las aberturas son muy grandes, puede fluir agua suficiente a través de la cápsula, pero el aumento del caudal del fluido provocado por las aberturas será muy pequeño, de manera que no se formarán los chorros o éstos serán muy débiles.

Preferentemente, las aberturas poseen un tamaño dimensionado para crear chorros de agua en el interior del relleno. De esta manera, se puede obtener un movimiento en remolino del agua en el interior del relleno, ya que dichos chorros se relacionan con una velocidad del fluido relativamente grande del agua presurizada a través de las aberturas.

Puede ser claro que la permeabilidad de la primera capa permeable es, como mínimo, provocada por las aberturas, de modo que, opcionalmente, la primera capa permeable puede ser de otro sustrato impermeable.

Según el objetivo de dar a conocer una cápsula mejorada, la presente invención también da a conocer un soporte para cápsula para producir una bebida de chocolate, provisto de una primera capa permeable y una segunda capa permeable opuesta a la primera capa permeable, provisto, además, de un relleno dispuesto entre la primera y la segunda capas permeables, en la que la cápsula se dispone para recibir agua presurizada, y preferentemente caliente, a través de la primera capa permeable, para disolver, dispersar y/o extraer, como mínimo, parte del relleno en el agua presurizada recibida, y para liberar a través de la segunda capa permeable el agua con, como mínimo, parte del relleno disuelto, dispersado y/o extraído en la misma, en la que el relleno tiene un peso de, como mínimo, 15 gramos y comprende un ingrediente de chocolate, y en la que, en uso, la solubilidad del relleno preferentemente es, como mínimo, 60% en peso, más preferentemente, como mínimo, 80% en peso. Dicha solubilidad se puede obtener adaptando de manera adecuada la estructura granular del relleno. Por ejemplo, el tamaño de grano puede ajustarse para que esté en el intervalo en que se logre la solubilidad. Es obvio para un experto en la materia que la solubilidad también es dependiente de las propiedades de la cápsula, tales como la permeabilidad y composición de la segunda capa permeable y del grosor del relleno medido en dirección transversal a la primera y segunda capas permeables.

Además, la solubilidad es dependiente de la presión y temperatura del agua, preferentemente caliente.

Experimentos realizados por el presente inventor mostraron que, en particular, la combinación del relleno que tiene un peso de, como mínimo, 15 gramos y siendo la solubilidad, como mínimo 80% en peso, produce una bebida de chocolate de alta calidad. Un peso mayor del relleno puede contribuir a la solubilidad.

Preferentemente, la primera capa permeable de la cápsula para producir la bebida de chocolate contenida en el soporte, según la presente invención, posee una serie de aberturas para recibir agua presurizada, dichas aberturas tienen un tamaño dimensionado para establecer un movimiento en remolino del agua dentro del relleno. De esta manera, una o más ventajas de la cápsula para producir bebidas se pueden también obtener para el soporte para cápsula para producir la bebida de chocolate. Dichas aberturas contribuyen a alcanzar una alta solubilidad, por ejemplo, la solubilidad de, como mínimo, 60% en peso o la solubilidad de, como mínimo, 80% en peso.

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Realizaciones adicionales y variaciones pueden estar relacionadas con uno o ambos soportes para cápsulas para producir una bebida de chocolate o para producir una bebida.

En una realización, el relleno comprende un ingrediente de leche. De esta manera, se puede obtener una bebida basada en leche, y preferentemente con sabor. En una realización, el relleno comprende un ingrediente de café, tales como café tostado y molido o café instantáneo. Preferentemente, el relleno comprende ambos, el ingrediente de café y el ingrediente de leche. El relleno que contiene el ingrediente de café sin ningún ingrediente de leche se considera igualmente valioso. En una realización, el ingrediente de chocolate es, como mínimo, parcialmente y posiblemente completamente reemplazado por el ingrediente de leche y/o el ingrediente de café. Se ha encontrado que también estas posibilidades para el relleno se pueden beneficiar de una o más ventajas de la presente invención. Aunque se reconoce que las bebidas que contienen café o leche y café (tal como capuchino), pueden prepararse de manera alternativa con cápsulas no según la presente invención.

Preferentemente, la dimensión, tal como el diámetro de las aberturas individuales de la serie de aberturas se encuentra en el intervalo de 0,2 milímetros a 0,5 milímetros. Se ha encontrado experimentalmente por el inventor que las aberturas dimensionadas de esta manera producen un remolino eficiente. Preferentemente, las aberturas tienen una forma circular. Alternativamente, las aberturas pueden tener una forma rectangular. Entonces, la dimensión de las aberturas individuales puede ser el ancho o largo de las aberturas individuales. De manera alternativa, las aberturas pueden tener una forma aproximadamente elipsoidal. Entonces, la dimensión de las aberturas individuales puede ser el diámetro mínimo o el diámetro máximo de las aberturas individuales. Será obvio que son posibles también otras formas de las aberturas.

En una realización, el número total de la serie de aberturas se dispone para establecer un movimiento en remolino del agua en el interior del relleno. Se reconoce por el inventor que el número total de aberturas también influye en el caudal de fluido hacia a través de las aberturas, ya que la cantidad de agua recibida se distribuye por el número total de aberturas de la cápsula.

Preferentemente, el número total de la serie de aberturas se encuentra en el intervalo de 30 a 70, y preferentemente es aproximadamente igual a 50. Se ha encontrado experimentalmente por el inventor que, si el número total de aberturas se encuentra dentro de este intervalo, puede obtenerse un remolino eficiente, especialmente si las dimensiones, tal como los diámetros de las aberturas individuales, se encuentran en el intervalo de 0,2 milímetros a 0,5 milímetros.

En una realización, la primera capa permeable es sustancialmente impermeable afuera de las aberturas. Preferentemente, la primera capa permeable es cerrada, exceptuando las aberturas. Esto puede intensificar la fuerza del remolino, ya que el agua presurizada solamente puede entrar a la cápsula a través de las aberturas, de manera que el caudal de fluido hacia el interior aumenta más. Sin embargo, alternativamente, puede existir una permeabilidad adicional a través de la primera capa permeable afuera de las aberturas. Puede ser claro que preferentemente, en uso, el caudal que permite esta permeabilidad adicional es mucho menos que el caudal del fluido a través de las aberturas.

En una realización, la cápsula está provista de una estructura de separación que forma paredes que se extienden desde la primera capa permeable hasta la segunda capa permeable y forma canales de flujo que están separados mutuamente mediante las paredes, en la que un canal de flujo se extiende desde, como mínimo, una abertura de la serie de aberturas hasta la segunda capa permeable. Por ejemplo, un canal de flujo está en conexión fluida con, como mínimo, una abertura. De esta manera, una o más aberturas pueden dar entrada a un canal de flujo. Las paredes pueden promover que el agua de remolino, que en uso se desvía en una dirección aproximadamente paralela a la primera y segunda capas permeables, se desvíe adicionalmente en una dirección hacia atrás hacia la primera capa permeable. De esta manera, se promueve de manera adicional la disolución, dispersión y/o extracción dentro de la cápsula. Combinando la serie de aberturas con la estructura de separación se hace posible una forma más eficiente de disolución, dispersión y/o extracción de, como mínimo, parte del relleno en el agua.

Preferentemente, el área de la sección transversal por cada canal de flujo individual, medida en paralelo con la primera y segunda capas permeables, se encuentra en el intervalo entre 0,6 y 1,2 centímetros cuadrados. Se ha encontrado experimentalmente por el presente inventor que, de esta manera, se puede lograr un remolino eficiente.

En una realización, las paredes de la estructura de separación están provistas de una serie de entrantes adyacentes a la segunda capa permeable. Se ha encontrado experimentalmente por el presente inventor que, de esta manera, puede disolverse, dispersarse y/o extraerse más cantidad del relleno en la bebida que se obtiene de la cápsula, es decir, un mayor rendimiento del extracto o, en otras palabras, se puede obtener una mayor solubilidad.

Preferentemente, los entrantes tienen una profundidad a lo largo de las paredes de los canales de flujo que se encuentra en el intervalo desde 1 milímetro hasta 4 milímetros. Se encontró que este intervalo proporciona un mejoramiento óptimo del rendimiento del extracto, es decir, de la solubilidad.

En una realización, la estructura de separación forma una pared lateral de la cápsula. De esta manera, se puede evitar que, en uso, el relleno se salga, como mínimo, parcialmente de la estructura de separación. Sin embargo, esto puede ir en detrimento de la solubilidad del relleno. Por lo tanto, los entrantes son especialmente importantes en esta realización.

En una realización, la entrada de agua presurizada a los canales de flujo individuales es proporcionada mediante, como mínimo, cinco aberturas por cada canal de flujo, preferentemente mediante, como mínimo, dos aberturas por cada canal de flujo, más preferentemente mediante, como máximo, una abertura por cada canal de flujo. Si el número de aberturas por cada canal de flujo es muy grande, el efecto intensificador de las paredes de la estructura de separación que forma el canal de flujo disminuye. Esta disminución es mayor para agujeros relativamente grandes, mientras que la disminución es menor para agujeros relativamente pequeños.

En una realización, las aberturas tienen un tamaño dimensionado para establecer un movimiento de remolino del agua dentro del relleno, mientras que la presión del agua cerca, tal como directamente antes, de la primera capa permeable menos la presión de la bebida cerca, tal como directamente después, de la segunda capa permeable, se encuentra en el intervalo desde 0,2 a 2,0 bar y preferentemente en el intervalo desde 0,4 a 1,7 bar, más preferentemente aproximadamente 0,4 bar, aproximadamente 1,2 bar, aproximadamente 1,4 bar o aproximadamente 1,7 bar. Como mínimo, una de dichas diferencias de presiones puede alcanzarse mediante una máquina de café de la marca Senseo.

Según un aspecto de la presente invención, se dispone la cápsula para preparar una bebida de chocolate. Este aspecto se considera de particular importancia. Por un lado, las bebidas de chocolate les gusta a muchas personas en todo el mundo. Por otro lado, las bebidas de chocolate son bastante difíciles de obtener, en particular a partir de un relleno seco. Por lo tanto, la cápsula según la presente invención es especialmente adecuada para producir una bebida de chocolate.

En una realización, la cápsula, en una dirección perpendicular a la primera y segunda capas permeables, posee un grosor de, como mínimo, 15 milímetros, preferentemente, como mínimo, 17 milímetros. En comparación con las cápsulas conocidas, es excepcional dicho espesor tan grande. La elección de dicho espesor es sorprendente, porque dicha cápsula no se ajusta a los soportes de cápsulas de las máquinas de café, en particular las bien conocidas y populares máquinas de café de la marca Senseo. Por otra parte, este espesor contribuye a un sabor más intenso de la bebida, especialmente de una bebida de chocolate.

Preferentemente, el relleno es un relleno seco. Preferentemente, el relleno seco tiene una estructura granular. Una cápsula que tiene un relleno seco no tiene que ser impermeable al agua, humedad y otros líquidos durante su almacenamiento. Sin embargo, un relleno líquido requiere una protección que necesita que no sea eliminada o abierta, antes de que se pueda preparar la bebida. Esto pudiera requerir una manipulación del usuario, que conlleva a que sea menos conveniente y a probabilidades de cometer errores. Un ejemplo de un producto líquido es el conocido producto "Chocomel Hot". Una cápsula del producto "Chocomel Hot" comprende un líquido concentrado y necesita ser abierta por su parte superior antes de usar, extrayendo una tapa y perforando el fondo mientras se coloca la cápsula en el soporte.

Por consiguiente, la presente invención es aplicable a una máquina de café. La máquina de café puede ser la bien conocida y popular máquina de café de la marca Senseo. Son conocidos por el experto en la materia varios tipos de estas máquinas de café.

En una realización, la pared lateral de la cápsula contenida en el soporte está formada por la estructura de separación. Esto se considera una manera conveniente de formar la pared lateral de la cápsula. Si en esta realización la estructura de separación se cubre, a lo largo de la pared lateral de la cápsula, con otra capa, la estructura de separación aún se considera que forma parte de la pared lateral de la cápsula.

A continuación, la presente invención será descrita, de una manera no limitativa, en referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 muestra parte de una cápsula para producir una bebida;

la figura 1A muestra un detalle de una cápsula;

la figura 2 muestra una vista superior de una cápsula;

la figura 3 muestra un ejemplo de una estructura de separación;

la figura 3A muestra una vista lateral de una estructura de separación;

la figura 4 muestra una cápsula, un soporte de cápsulas y una parte de una máquina de café;

la figura 5 muestra una cápsula y un soporte de cápsulas;

la figura 5A muestra un primer detalle de un ensamblaje de una cápsula y un soporte de cápsulas; y

la figura 5B muestra un segundo detalle de un ensamblaje de una cápsula y un soporte de cápsulas.

A menos que se diga lo contrario, los numerales de referencia se refieren a los mismos elementos en todos los dibujos.

La figura 1 muestra parte de una sección transversal de una cápsula (2) para producir una bebida, en una primera realización de la presente invención. La figura 1A muestra un detalle (3) de la cápsula (2). La figura 2 muestra una vista superior de la cápsula (2). En la figura 2, la sección transversal de la figura 1 se indica mediante la línea A-A'. La cápsula (2) presenta una primera capa permeable (4) y una segunda capa permeable (6) opuesta a la primera capa permeable (4), La cápsula (2) se dispone para recibir agua presurizada (8) a través de la primera capa permeable. La dirección de flujo del agua presurizada (8) antes de entrar en la cápsula se indica mediante la flecha (10).

En uso, el agua presurizada (8) fluye a través de la cápsula (2). Las líneas de flujo del agua (8) dentro de la cápsula se indican con flechas (12). Durante este flujo, como mínimo, parte del relleno (14) de la cápsula (2) se disuelve, dispersa y/o extrae en el agua (8). El agua (8), con, como mínimo, parte del relleno disuelto, disperso y/o extraído en la misma, se libera posteriormente a través de la segunda capa permeable (6). (Es evidente que parte del agua -8- puede quedarse dentro de la cápsula -2-). De esta manera, se puede obtener una bebida (16). En uso, la bebida (16) fluye hacia una taza (este flujo es indicado mediante la flecha -18-), de manera que la bebida (16) pueda ser consumida por un usuario de la cápsula (2).

A diferencia de las cápsulas convencionales, la primera capa permeable (4) está provista de una serie de aberturas (20) para recibir el agua presurizada (8). En la primera realización, la primera capa permeable (4) está cerrada excepto las aberturas. Esto se puede conseguir, por ejemplo, fabricando la primera capa permeable proporcionándole aberturas en otro sustrato impermeable. A continuación, las aberturas (20) provocan la permeabilidad de la primera capa permeable (4). Sin embargo, no se excluye que la primera capa permeable sea también permeable fuera de las aberturas (20). Este puede ser el caso cuando la primera capa permeable (4) se confecciona de un material que tiene por sí mismo alguna permeabilidad. Entonces, la permeabilidad de la primera capa permeable (4) no es provocada solamente por las aberturas (20). Sin embargo, preferentemente, la permeabilidad de la primera capa permeable (4) es en gran parte provocada por las aberturas (20).

En general, la primera capa permeable (4) fuera de las aberturas (20) puede comprender una capa de papel cubierta con una capa de polipropileno. Entre la capa de papel y la capa de polipropileno, puede disponerse una capa de poliéster. Preferentemente, la capa de polipropileno forma una superficie externa de la primera capa permeable (4). La superficie externa de la primera capa permeable (4) puede formar una superficie externa de la cápsula (2). Utilizando dichos materiales para la primera capa permeable (4), se puede lograr el cerrado de la primera capa permeable (4) fuera de las aberturas (20).

En general, la segunda capa permeable puede ser similar y/o incluir un material similar a la primera capa permeable. Esto puede facilitar el proceso de preparación de la cápsula (2). Sin embargo, de manera alternativa, la segunda capa permeable puede ser diferente y/o incluir un material diferente que la primera capa permeable.

Las aberturas (20) presentan un tamaño dimensionado para establecer un movimiento en remolino del agua (8) dentro del relleno. Dicho movimiento en remolino se indica de manera esquemática en la figura 1 mediante las flechas curvas (14). Mediante dicho flujo en remolino, se logra una mejor disolución, dispersión y/o extracción de, como mínimo, parte del relleno (14) en el agua presurizada (8) recibida. Como resultado, una mayor parte del relleno (14) termina en la bebida (16), en lugar de quedarse en la cápsula (2). El término "flujo en remolino" no está limitado al patrón de flujo indicado por las flechas (12). Por el contrario, el término "flujo en remolino" puede cubrir también muchos otros patrones de flujo, que pueden desviarse de manera significativa del flujo más bien uniforme de la primera capa permeable (4) a la segunda capa permeable (6). El flujo del agua (8) en el relleno puede ser similar a un chorro en la vecindad de las aberturas (20) y ser en remolino más allá de las aberturas. Los experimentos realizados por el inventor demostraron que el movimiento en remolino se puede lograr cuando el diámetro D de las aberturas individuales de la serie de aberturas se encuentra en el intervalo desde 0,2 milímetros a 0,5 milímetros. En la primera realización, las aberturas tienen una forma circular con un diámetro en el intervalo desde 0,2 milímetros a 0,5 milímetros. Sin embargo, no se excluyen otras formas o diámetros.

En la primera realización, el número total de aberturas (20) se disponen para establecer el movimiento en remolino del agua dentro del relleno (14). El número total, por ejemplo, puede ser visible en una vista superior de la cápsula (2), tal como se muestra en la figura 2. Los experimentos realizados por el inventor demostraron que se puede lograr el movimiento en remolino cuando el número total de la serie de aberturas (20) se encuentra en el intervalo de 30 a 70 y preferentemente es aproximadamente igual a 50.

Cuando se dimensiona el diámetro D de las aberturas (20) y el número total de aberturas (20) de la cápsula (2) para establecer el movimiento en remolino, tiene que utilizarse cierto valor de diferencia de presión sobre la cápsula. La diferencia de presión se puede definir como la presión del agua (8) cerca, tal como directamente antes, de la primera capa permeable (4) menos la presión de la bebida (16) cerca, tal como directamente después, de la segunda capa permeable (6). Para dimensionar el diámetro D de las aberturas (20) y el número total de aberturas (20) de la cápsula (2) en la primera realización, la diferencia de presión puede encontrarse en el intervalo desde 0,2 hasta 2,0 bar. Preferentemente, la diferencia de presión se encuentra en el intervalo desde 0,4 a 1,4 bar. Por ejemplo, la diferencia de presión es cercana a 0,4 bar, cercana a 1,2 bar, cercana a 1,4 bar o cercana a 1,7 bar. Todas estas diferencias de presión pueden utilizarse para dimensionar las aberturas (20) para una cápsula. De la manera más conveniente, se utiliza la diferencia de presión que normalmente presenta una máquina de café de la marca Senseo, para dimensionar diámetro D de las aberturas (20) y el número total de aberturas (20) para establecer el movimiento en remolino.

En una segunda realización según la presente invención, la cápsula (2) se dispone para preparar una bebida de chocolate. La cápsula en la segunda realización está provista de la primera capa permeable (4) y la segunda capa permeable (6) opuesta a la primera capa permeable (4). La cápsula (2) está provista, además, del relleno (14) dispuesto entre la primera capa permeable (4) y la segunda capa permeable (6). De forma análoga que la cápsula (2) de la primera realización, la cápsula (2) de la segunda realización se dispone para recibir el agua presurizada (8) a través de la primera capa permeable (4). Mediante el agua presurizada (8) recibida, como mínimo, parte del relleno (14) puede ser disuelto, dispersado y/o extraído. Cuando se utiliza la cápsula (2) en la segunda realización, la diferencia de presión sobre la cápsula (2) puede ser similar que cuando se utiliza la cápsula (2) de la primera realización. Dicha diferencia de presión puede ser igual a la presión que se emplea normalmente en la máquina de café de la marca Senseo. Después de obtener la bebida (16) disolviendo, dispersando y/o extrayendo, como mínimo, parte del relleno (14) en el agua (8), la bebida pasa a una segunda capa permeable. Es obvio que parte de la bebida y/o del agua recibida (8) puede quedarse dentro de la cápsula (2).

En la segunda realización, el relleno (14) tiene un peso de, como mínimo, 15 gramos y comprende un ingrediente de chocolate. De esta manera, la cápsula (2) puede disponerse para preparar una bebida de chocolate (16). Sin embargo, puede también ser posible un peso de, como mínimo, 11 gramos o, como mínimo, 13 gramos. En la segunda realización, la solubilidad del relleno puede ser, como mínimo, del 80% en peso. Sin embargo, también la solubilidad del relleno puede ser, como mínimo, del 60% en peso. Dicha solubilidad se determina en condiciones, tales como temperatura y presión, que normalmente se encuentran en una cápsula en la máquina de café de la marca Senseo (por ejemplo una presión absoluta entre 1 y 2 bar y una temperatura de aproximadamente 80-95°C). Así, la solubilidad del relleno se corresponde con el porcentaje en peso del relleno que acaba en la bebida. De esta manera, la solubilidad es igual al peso de la parte del relleno que, en uso, se extrae de la cápsula por el agua caliente, dividido por el peso del relleno antes de usar. Es evidente que no todo el relleno que, en uso, se extrae de la cápsula y termina en la bebida necesita ser disuelto en el agua caliente, pero esta parte del relleno puede estar dispersa en la misma.

Es evidente que las propiedades de la cápsula (2) en la primera y segunda realización pueden combinarse de manera ventajosa. Así, por ejemplo, la cápsula (2) en la primera realización presenta un relleno (14) de, como mínimo, 15 gramos, que comprende el ingrediente de chocolate. Adicionalmente o alternativamente, la primera capa permeable (4) de la cápsula (2) en la segunda realización puede presentar una serie de aberturas (20) para recibir agua presurizada (8), cuyas aberturas presentan un tamaño dimensionado para establecer el movimiento en remolino del agua dentro del relleno (14).

En una variación de la primera y/o segunda realizaciones, la cápsula (2) está provista de una estructura de separación (22). La figura 3 muestra un ejemplo de la estructura de separación (22). La figura 3A muestra una vista lateral de la estructura de separación (22). Se debe tener en cuenta que la estructura de separación (22) es también visible en las figuras 1 y 2, pero no está necesariamente incluida en la cápsula de la primera realización. Es evidente de la figura 1 que la estructura de separación (22) forma paredes (24) que se extienden desde la primera capa permeable (4) hasta la segunda capa permeable (6). Es también evidente a partir de las líneas de flujo (12) en la cápsula (2) indicadas en la figura 1, que la estructura de separación (22) forma canales de flujo (26) que están separados mutuamente por las paredes (24).

En referencia a las figuras 1 y 2, se puede definir un área de sección transversal (28). para cada canal de flujo (26). El área de sección transversal (28) se mide en una dirección que es paralela a la primera capa permeable (4) y/o a la segunda capa permeable (6). En el ejemplo de las figuras 1 y 2, el área de sección transversal (28) de, como mínimo, uno de los canales de flujo (26) se encuentra en el intervalo entre 0,6 y 1,2 centímetros cuadrados. En general, el área de sección transversal (28) de la mayoría de los canales de flujo (26) se encuentra en ese intervalo. En experimentos realizados por el presente inventor se encontró que se puede obtener una buena disolución, dispersión y/o extracción de, como mínimo, parte del relleno (14) cuando el área de sección transversal (28) se encuentra dentro del intervalo entre 0,6 y 1,2 centímetros cuadrados.

Las figuras 3 y 3A muestran que las paredes (24) de la estructura de separación (22) están provistas de una serie de entrantes (30). Se debe tener en cuenta que cada pared individual no esta provista de uno de los entrantes (30), sino que algunas de las paredes (24) no tienen entrantes (30). Con la estructura de separación (22) comprendida en la cápsula, los entrantes (30) se ubican adyacentes a la segunda capa permeable (6). En el ejemplo de la figura 3, los entrantes presentan una profundidad D, indicada en la figura 3A, a lo largo de las paredes (24) de los canales de flujo (26), que se encuentra en el intervalo desde 1 milímetro hasta 4 milímetros, usualmente 2 milímetros, por ejemplo 2,2 milímetros. Se encontró que si la profundidad Z es de aproximadamente 2 milímetros, esto proporciona un rendimiento de extracto óptimo.

Para la variación de la cápsula en la primera y segunda realización, que se proporciona con la estructura de separación (22), es evidente que, a efectos de recibir una cantidad sustancial de agua presurizada (8), un canal individual de los canales de flujo (26 se extiende desde, como mínimo, una abertura (20) de la serie de aberturas (20) a la segunda capa permeable (6). Esto se cumple para la mayoría de los canales de flujo mostrados en la figura 2. Por ejemplo, como mínimo, una abertura (20) puede estar situada, en uso, por encima del canal de flujo (26). Más en general, la entrada del agua presurizada (8) a los canales de flujo individuales (26) es proporcionada mediante, como mínimo, cinco aberturas (20) por cada canal de flujo (26), preferentemente mediante, como máximo, 2 aberturas (20) por cada canal de flujo (26), más preferentemente mediante, como máximo, una abertura (20) por cada canal de flujo (26). Es evidente, a partir de las líneas de flujo en remolino (12), mostradas en la figura 1, que las paredes (24) del canal de flujo (26) pueden influir en el remolino. Sin estar unido a ninguna teoría específica, se puede esperar que, inicialmente, el agua (8) fluya por las aberturas (20) en dirección hacia la segunda capa permeable (6). Sin embargo, cuando el flujo es obstaculizado por el relleno (14) y/o por la segunda capa permeable (6), se puede esperar que el agua (8) fluya lateralmente también. Así, se puede esperar que el flujo de agua (8) esté obstaculizado por las paredes (24). Posteriormente, como mínimo, se puede esperar que algo de agua fluya hacia atrás en dirección a la primera capa permeable (4). De esta manera, la estructura de separación (22) puede intensificar el remolino. Como resultado, puede aumentar la cantidad de relleno que es disuelto, dispersado y/o extraído en el agua (8). De esta manera, debe entenderse que, si la entrada de agua es proporcionada por muchas, por ejemplo más de 5 o más de 10, aberturas (20), el efecto intensificador de las paredes (24) sobre el remolino puede disminuir significativamente.

Una ventaja general adicional de la estructura de separación (22) es que puede promover una distribución uniforme del agua presurizada (8) en la cápsula (2). La canalización, es decir, la aparición de una trayectoria de flujo, más bien estrecha, desde la primera capa permeable hasta la segunda capa permeable, puede evitarse sustancialmente utilizando la estructura de separación (22). Dicha canalización puede comenzar por una disolución y/o dispersión del relleno localmente mediante el agua presurizada (8). Esto puede aumentar de manera significativa el flujo de agua presurizada cerca de una posición en la que tenga lugar la disolución y/o dispersión local, que pueda luego disminuir la resistencia al flujo en esa posición, etc. Como resultado se puede desarrollar una trayectoria de flujo, más bien estrecha. Dichos canales pueden producirse en una o en varias posiciones también, pero, como resultado de la canalización una gran parte del relleno puede que no termine en la bebida, de manera que se obtiene una bebida más bien acuosa. Mediante la serie de canales de flujo (26), se pueden crear una cantidad de trayectorias de flujo similar al número total de canales (26). En general, el número total de canales (26), por ejemplo, se encuentra en el intervalo desde 20 a 60, por ejemplo usualmente 40.

Las figuras 4 y 5 muestran un soporte de cápsulas (38) en una realización según la presente invención. El soporte de cápsulas (38) se ajusta a una máquina de café de la marca Senseo. Una parte de esta máquina de café se muestra en la figura 4, con el número de referencia (34).

El soporte de cápsulas (38) posee una cavidad (40) para recibir la cápsula (2) en la primera realización, la segunda realización o una variación de la misma. El soporte de cápsulas (38) está dispuesto para recibir la cápsula (2) con la segunda capa permeable (6) de frente a la parte inferior (42) de la cavidad (40). La profundidad C de la cavidad (40) en dirección perpendicular a la segunda membrana permeable (6) puede ser, como mínimo, de 17 milímetros, preferentemente aproximadamente 18 o aproximadamente 19. La profundidad C se mide desde un nivel de una cavidad entrante (44) en la cavidad (40) hasta el nivel más alto de la parte inferior (42) de la cavidad (40). El nivel más alto de la parte inferior (42) de la cavidad (40) puede estar formado por la parte superior de los salientes (46) de la parte inferior (42).

Las figuras 4 y 5 también muestran la cápsula (2) de la primera o de la segunda realizaciones. La cápsula (2) puede tener, medida desde la superficie exterior de la primera capa permeable (4) hasta la superficie exterior de la segunda capa permeable (6) en dirección perpendicular a la primera y/o segunda capas permeables (4), (6), un grosor W de, como mínimo, 17 milímetros, por ejemplo, aproximadamente 17,2 ó aproximadamente 17,6 milímetros.

En el ejemplo de las figuras 4 y 5, la (parte inferior de la) cavidad está provista de una salida (48) para guiar el agua después que sale de la cápsula. Además, el soporte de cápsulas puede estar provisto de un elemento para batir aire en la bebida de chocolate una vez que ha salido de la cápsula y de la salida. Más en general, se puede conectar la salida (48) a una unidad colectora (49) de soportes de cápsulas (38). La unidad colectora (49) está provista de un elemento de impacto y una cámara. Cuando la bebida fluye hacia fuera de la salida (48), puede impactar con el elemento de impacto y posteriormente impactar contra las paredes internas de la cámara. De esta manera, se puede batir aire en la bebida. Esto gusta a muchos usuarios, especialmente en las bebidas de chocolate. La estructura y funcionamiento de la unidad colectora (49) se describe, entre otros, en el documento EP 1.371.311. Se aprecia que, en comparación con soportes de cápsulas conocidos para la máquina de café de la marca Senseo, la dimensión de la unidad colectora (49), medida en dirección perpendicular a la parte inferior (42) de la cavidad (40) del soporte de cápsulas (38) disminuye significativamente, preferentemente disminuye, como mínimo, 3 milímetros, por ejemplo disminuye aproximadamente 3,7 milímetros. De esta manera, la cápsula (2) con grosor W de, como mínimo, 17 milímetros, se ajusta al soporte de cápsulas (38).

La cápsula (2) y el soporte de cápsulas (38) de las figuras 4 y 5 forman un ensamblaje en una realización de la presente invención. La cavidad (40) tiene una pared lateral de la cavidad (50), mostrada en la figura 5. La cápsula (2) presenta una pared lateral de la cápsula (52) que conecta con la primera capa permeable (4) y la segunda capa permeable (6). En uso, cuando la cavidad (40) recibe la cápsula (2), la parte impermeable de la pared lateral de la cápsula (52) puede estar adyacente a la parte de la pared lateral de la cavidad (50). En el ejemplo de la figura 5, ambas partes se indican mediante el primer detalle (54) del ensamblaje, que también se muestra en la figura 5A. Las figuras 5 y 5A muestra que la curvatura de la parte impermeable de la pared lateral de la cápsula (52) es ligeramente superior que la curvatura de la parte de la pared lateral de la cavidad (50). De esta manera, se puede obtener un sellado efectivo en la primera área de contacto (56) entre la parte impermeable de la pared lateral de la cápsula (52) y la parte de la pared lateral de la cavidad (50). En las figuras 4 y 5, la parte impermeable de la pared lateral de la cápsula (52) y parte de la pared lateral de la cavidad (50) se ubican cerca de la segunda capa permeable (6), La pared lateral de la cápsula (52) puede estar formada por la estructura de separación (22). De esta manera, se puede obtener un buen sellado sobre la primera área de contacto (56).

En una variante, la cápsula (2) puede estar provista de un saliente (58), preferentemente circular, cerca de la primera capa permeable (4), Preferentemente, el entrante de la cavidad (44) dispuesto en la parte superior de la cavidad (40), se dimensiona para recibir el saliente (58). Esto se ilustra adicionalmente en la figura 5B, que muestra un segundo detalle (60) del ensamblaje de la cápsula (2) y el soporte de cápsulas (38), indicado en la figura 5. Cuando se encuentra en uso, la cápsula (2) recibe agua presurizada (8), el saliente (58) puede ser empujado contra la pared del soporte de cápsulas en el entrante de la cavidad (44). De esta manera, se obtiene una segunda área de contacto (62) entre la cápsula (2) y el soporte de cápsulas (38), que, en uso, también formará un sello.

Sellando el contacto entre la cápsula (2) y el soporte de cápsulas (38) en la primera área de contacto (es decir, cerca de la parte inferior de la cavidad -40-) y en la segunda área de contacto 8 es decir, cerca de la parte superior de la cavidad -40-), se puede evitar en gran medida la derivación del agua presurizada (8) entre la cápsula (2) y el soporte de cápsulas (38). Dicha derivación se indica de manera esquemática en la figura 5 mediante la flecha (64).

Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.

Claims (17)

1. Soporte para cápsulas provisto de una cavidad para recibir una cápsula provista de una primera capa permeable y una segunda capa permeable opuesta a la primera capa permeable, provista además de un relleno dispuesto entre la primera y la segunda capa permeable, en el que la cavidad está dispuesta para recibir la cápsula con la segunda capa permeable de frente hacia el fondo de la cavidad, en el que la profundidad de la cavidad en dirección perpendicular a la segunda capa permeable es, como mínimo, 15 milímetros, preferentemente, 17 milímetros.

2. Soporte, según la reivindicación 1, en el que la profundidad de la cavidad es aproximadamente 18 ó 19 milímetros.

3. Soporte, según la reivindicación 1 ó 2, en el que la profundidad de la cavidad se mide desde un nivel de una cavidad entrante en la cavidad hasta el nivel más alto de la parte inferior de la cavidad.

4. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el nivel más alto de la parte inferior de la cavidad está formado por la parte superior de los salientes de la parte inferior.

5. Soporte, según la reivindicación 3 ó 4, en el que el entrante de la cavidad está dispuesto en la parte superior de la cavidad y está dimensionado para recibir una proyección de la cápsula, preferentemente circular, cerca de la primera capa permeable, de manera que, en uso, la cápsula recibe agua presurizada y el saliente puede ser empujado contra la pared del soporte de cápsulas en el entrante de la cavidad.

6. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que la cavidad está dispuesta con el entrante de la cavidad por encima de la cavidad.

7. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cavidad tiene una pared lateral de la cavidad que presenta una forma convexa.

8. Soporte, según las reivindicaciones 6 y 7, en el que el entrante está definido, como mínimo parcialmente, por una parte recta de pared lateral del soporte que está conectada mecánicamente de forma rígida con la pared lateral de la cavidad y que se extiende hacia fuera de la pared lateral de la cavidad.

9. Soporte, según la reivindicación 8, en el que la parte recta de pared lateral del soporte está conectada a la pared lateral de la cavidad a través de una parte de pared lateral horizontal en forma de anillo que está colocada entre la pared lateral de la cavidad y la parte recta de pared lateral del soporte.

10. Soporte, según la reivindicación 8 ó 9, en el que la parte recta de pared lateral del soporte está provista en una parte superior de la parte recta de pared lateral del soporte de una brida anular que se extiende, como mínimo parcialmente, en dirección radial hacia fuera de la parte recta de pared lateral del soporte.

11. Soporte, según las reivindicaciones 1 a 10, en el que el nivel del entrante de la cavidad está definido por la parte de pared lateral horizontal en forma de anillo.

12. Soporte, según las reivindicaciones 3 a 11, en el que el diámetro del entrante de la cavidad generalmente es mayor que el diámetro de la cavidad.

13. Soporte, según las reivindicaciones 3 y 7, en el que una extensión de la pared lateral de la cavidad en dirección hacia fuera de la parte inferior de la cavidad presenta, como mínimo parcialmente, una forma cóncava, definiendo así el entrante de la cavidad.

14. Soporte, según las reivindicaciones 3 y 13, en el que el nivel del entrante de la cavidad está definido por una parte de la extensión de la pared lateral de la cavidad que define el entrante de la cavidad y que es aproximadamente paralela con la parte inferior de la cavidad.

15. Soporte, según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el fondo de la cavidad está provisto con una salida para guiar la bebida después de que ésta ha salido de la cápsula, y en el que el soporte de cápsulas está provisto con un elemento para introducir aire en la bebida después de que ésta ha salido de la cápsula y de la salida.

16. Soporte, según la reivindicación 15, en el que el elemento posee una longitud, medida en dirección transversal a la parte inferior de la cavidad de, como máximo, 17 milímetros.

17. Soporte, según la reivindicación 15 ó 16, en el que la salida está conectada a una unidad colectora del soporte de cápsulas para batir el aire en la bebida después que ha salido de la cápsula y de la salida, estando provista dicha unidad colectora de un elemento de impacto y una cámara.