ES2234445B1 - Recipiente para la elaboracion de bebidas calientes y procedimiento para la apertura automatica del mismo. - Google Patents

Abstract

Recipiente para la elaboración de bebidas calientes y procedimiento para la apertura automática del mismo. Recipiente para la elaboración de bebidas calientes, del tipo que presenta un espacio principal superior para contener el extracto de la bebida a preparar y un espacio inferior separado por una pared dotada de al menos un agujero que los conecta, presentando tapas de cierre superior e inferior unidas al recipiente por su perímetro, siendo al menos la tapa inferior flexible, presentando opcionalmente un filtro poroso soldado sobre la cara superior de la pared que divide ambos espacios superior e inferior, caracterizado porque la pared que separa ambos espacios superior e inferior presenta al menos una protuberancia en dicho espacio inferior con una zona afilada o en punta susceptible de desgarrar la tapa inferior flexible cuando ésta es forzada por un elemento externo hacia el interior del espacio inferior.

Description

Recipiente para la elaboración de bebidas calientes y procedimiento para la apertura automática del mismo.

La presente invención hace referencia a un recipiente o cápsula para la elaboración de bebidas y a un procedimiento para la apertura automática del mismo.

En particular, la presente invención hace referencia a un recipiente o cápsula para la elaboración de bebidas, en general bebidas calientes, tales como por ejemplo, café, té, chocolate, café con leche, leche a partir de leche en polvo, etcétera, a partir de un extracto contenido en la cápsula, mediante la adición de un líquido, en general un líquido caliente, preferentemente a presión, tal como, por ejemplo, agua o leche caliente que se hace pasar, durante la elaboración de la bebida, a través del extracto (por ejemplo, café molido, leche en polvo, té, preparado al cacao, etc.).

Existen numerosos diseños de este tipo de recipientes en el mercado. Ciertos recipientes se componen principalmente de un espacio para contener el extracto, cuyas paredes superior e inferior son permeables a los líquidos. Estos recipientes presentan el inconveniente de que, para evitar la pérdida de las propiedades del extracto, debido al contacto con el aire, necesitan venir protegidos dentro de una bolsa hermética, siendo necesario abrir la bolsa antes de proceder a la elaboración de la bebida. Por ello, dichos recipientes no son aptos para la fabricación automática de dichas bebidas en una máquina de "vending", por ejemplo.

Otros recipientes se caracterizan por presentar paredes que suponen una barrera efectiva al oxígeno. Es conocida la realización de dichos recipientes en materiales tales como el aluminio y el EVOH. Para su apertura resulta necesario proceder a la apertura del recipiente por sus caras superior e inferior antes de la realización de la bebida. Para la apertura de dichos recipientes en una máquina de expedición automáticas, se procede a perforar la parte superior e inferior con elementos externos. Un problema asociado a la utilización de aluminio o EVOH es que no son material inyectables, lo que limita las posibles formas de los recipientes realizados en dicho material.

Por último, otros recipientes se caracterizan por presentar una tapa superior y otra inferior, presentando internamente un espacio principal y un espacio inferior separados por una pared intermedia dotada de orificios, siendo ambas tapas practicables.

El documento WO 2004/087529 A1 da a conocer un recipiente para la elaboración de bebidas calientes de este último tipo, que presenta forma general troncocónica que presenta un espacio superior para contener el extracto de la bebida a preparar y un espacio inferior separados por una pared intermedia dotada de múltiples orificios, presentando dicha pared intermedia un filtro poroso en la cara que da al espacio superior, y precintos o tapas laminares flexibles soldadas a los bordes superior e inferior del cuerpo principal. En la cara que da al espacio inferior, la pared intermedia presenta una serie de proyecciones en forma de nervios radiales destinados a favorecer la generación de espuma en el café. La pared intermedia también presenta en su zona central una cúspide cónica que penetra hacia el espacio principal superior del recipiente y una parte inferior cilíndrica destinada a guiar el elemento cortante que se utiliza para cortar la tapa laminar inferior del recipiente. Dicha disposición de nervios radiales y elemento central cónico-cilíndrico en un espacio inferior ya era conocida en otros recipientes para la elaboración de bebidas que carecían de tapa inferior, como por ejemplo se muestra en el documento WO 2004/087071 A1.

El recipiente dado a conocer en el documento anteriormente citado WO 2004/087529 A1 presenta una serie de desventajas. En primer lugar, la apertura de dicho recipiente en una máquina semiautomática necesita la utilización de un elemento de corte afilado en la máquina que rasgue o rompa la lámina que constituye la tapa inferior. Esto está asociado a diferentes problemas, puesto que el elemento de corte se desgasta y debe ser reafilado, requiriendo por lo tanto mantenimiento. Por otro lado, se dan casos en los que caen a la bebida del usuario trozos de lámina inferior. En segundo lugar, dicho recipiente no presenta un efecto de barrera al oxígeno suficiente para su almacenamiento en máquinas automáticas expendedoras de bebidas, tipo "vending" puesto que en dicho documento únicamente se contempla el polipropileno como material de realización del cuerpo principal del recipiente. Esto limita su utilización a las máquinas semiautomáticas y/o de tipo doméstico. Otro problema consiste en que los elementos colocados para la generación de crema en el café (nervios radiales) no son efectivos, puesto que el líquido a presión abomba la lámina que constituye la tapa inferior, con lo que el café pasa a través del espacio inferior sin que su flujo quede afectado por los elementos que se proyectan desde la pared intermedia. Además, su diseño no favorece una fácil fabricación y envasado del extracto de bebida en el mismo. Así, no es posible realizar el recipiente que se da a conocer en dicho documento mediante termoconformado a partir de una lámina de polipropileno, como se indica en dicho documento. Asimismo, la manipulación y colocación centrada de las láminas que constituyen las tapas superior e inferior mediante medios automáticos resulta problemática.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un recipiente para la elaboración de bebidas calientes cuyas características facilitan su utilización por parte de máquinas de elaboración de bebidas semiautomáticas, en general, y también por parte de máquinas automáticas de elaboración de bebidas o tipo "vending", en particular.

En particular, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un recipiente y un procedimiento para su apertura automática que permite aumentar la seguridad y disminuir el mantenimiento de los elementos mecánicos de apertura.

Es otro objetivo de la presente invención dar a conocer un recipiente que es apto para la generación de bebidas calientes de alta calidad.

Es otro objetivo de la presente invención dar a conocer un recipiente cuyo diseño facilita el envasado del extracto de la bebida y su manipulación por medios automáticos.

En particular, la presente invención consiste en un recipiente para la elaboración de bebidas calientes, del tipo que presenta un espacio principal superior para contener el extracto de la bebida a preparar y un espacio inferior a éste, estando ambos espacios separados por una pared intermedia, dotada de al menos un orificio que conecta ambos espacios, presentando el recipiente una tapa superior de tipo perforable y una tapa inferior de tipo flexible y perforable, presentando opcionalmente la citada pared de separación un filtro de tipo poroso en la cara que da al espacio principal, caracterizado porque el recipiente presenta en dicho espacio inferior al menos una protuberancia con una zona afilada o en punta susceptible de desgarrar dicha tapa inferior flexible cuando ésta es forzada hacia el interior del espacio inferior. Dicha protuberancia presentará preferentemente forma general cónica.

Dicho recipiente presenta la ventaja de no requerir un elemento afilado externo para su apertura en una máquina automática de elaboración de bebidas. De esta manera se disminuyen los requerimientos de mantenimiento de dicha máquina. También presenta la ventaja de que se disminuye el riesgo de caída hasta la bebida del usuario de un trozo de tapa inferior mal cortado o desgarrado.

En una realización preferente, se proyectarán una serie de pantallas desde dicha pared intermedia de separación rodeando a dicha protuberancia o protuberancias, dejando dichas paredes espacios libres entre sí, y estando dichas pantallas soldadas a la tapa inferior flexible.

Mediante esta característica se minimiza aún más el riesgo de caída de un trozo de tapa inferior a la bebida elaborada, y también se obliga al flujo de bebida a pasar por los espacios entre pantallas, de tal manera que se genera una turbulencia que favorece la creación de crema en el café.

Preferentemente, habrá al menos, un orificio al menos en una de las zonas de la pared intermedia que corresponde a una de las zonas libres entre las pantallas que rodean a dicha protuberancia o protuberancia.

Esta característica contribuye a la generación de crema en el café, dado que dicho orificio genera un chorro que impacta contra el flujo de bebida que atraviesa el espacio entre paredes.

En realizaciones preferentes adicionales, el recipiente presentará un reborde periférico inferior para centrar la tapa inferior y facilitar la soldadura de la misma durante el proceso de fabricación del recipiente, evitando, además, que dicha tapa inferior sobresalga por el borde periférico inferior del recipiente. También preferentemente, el recipiente presentará un anillo exterior en el borde periférico superior con forma general troncocónica para facilitar la manipulación automática del mismo.

Si bien el recipiente objeto de la presente invención puede ser fabricado en muy diversos materiales, preferentemente se utilizará en su fabricación una copoliamida amorfa de baja densidad con buenas propiedades de barrera al oxígeno. Dicho material permite la realización de un recipiente cuyo cuerpo principal está realizado en una sola pieza que presenta buenas propiedades de conservación del extracto de bebida en el contenido, y por lo tanto, almacenable y utilizable en grandes máquinas automáticas de elaboración de bebidas.

La presente invención también consiste en un procedimiento para la apertura automática de un recipiente para la elaboración de bebidas calientes dotado de una tapa inferior flexible desgarrable, caracterizado porque comprende el paso de presionar dicha tapa inferior con un elemento externo, en la zona de la tapa correspondiente a la periferia de una protuberancia interior a dicho recipiente, dotada de una zona en punta o afilada, de tal manera que la apertura se produce por un desgarro de la tapa inferior generado en dicha zona en punta o afilada de dicha protuberancia.

Para su mejor compresión, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de correspondientes a realizaciones preferentes de la presente invención.

Las figuras 1 y 2 son sendas vistas en perspectiva de un recipiente según la presente invención.

La figura 3 es una vista en alzado seccionada que permite observar los elementos de una realización de un recipiente según la presente invención.

La figura 4 es una vista inferior en perspectiva de la realización del recipiente según la presente invención mostrada en la figura 3, a la que se le ha retirado completamente la tapa inferior, de tal manera que es posible observar la disposición de los elementos en el espacio inferior del recipiente.

Las figuras 5 a 7 muestran, de manera esquemática, diversas etapas del proceso de apertura de un recipiente según la presente invención.

Las figuras 8 a 10 son vistas en perspectiva, análogas a la figura 4, de respectivas posibilidades de realización de un recipiente según la presente invención.

Las figuras 1 y 2 son sendas vistas en perspectiva de un ejemplo de realización del recipiente objeto de la presente invención, y la figura 3 corresponde con un corte según un plano de simetría diametral en la que se pueden observar el interior de dicho ejemplo de realización. La figura 4 muestra una vista en perspectiva del recipiente de las figuras 1 a 3 en la que no se ha incluido la tapa inferior del recipiente, de tal manera que es posible observar los elementos contenidos en su espacio inferior. Como se observa en dichas figuras, el recipiente según la presente invención presenta un cuerpo principal (1), que en el ejemplo mostrado presenta forma general exterior ligeramente troncocónica, dotado tapas superior (2) e inferior (3), que en el caso mostrado pueden ser tapas o precintos soldados a los bordes exteriores del recipiente. Dichos precintos (2) y (3) pueden estar realizados, por ejemplo, en un material laminar compuesto que incluye una lámina de aluminio o similar. La utilización de este tipo de material permite obtener un precinto soldable, penetrable y que supone una barrera al paso del oxígeno de cara a preservar el extracto contenido en el recipiente, por ejemplo café. El recipiente según la presente invención presenta internamente dos espacios (4), (5). El espacio superior o espacio principal (4) está destinado a contener el extracto de bebida (por ejemplo, café molido), y está separado del espacio inferior (5) mediante una pared intermedia (13). La pared intermedia (13) está dotada de una pluralidad de orificios (6), destinados al paso de la bebida durante el proceso de elaboración de la misma. Opcionalmente, la pared intermedia (13) puede presentar un filtro (7) situado en la cara correspondiente al espacio superior (4). De forma característica para la presente invención, el espacio inferior (5) presenta una protuberancia (8) que se proyecta desde la pared intermedia (13) y presenta una forma, por ejemplo, en punta o afilada, tal como la forma cónica mostrada en este ejemplo. En general, la protuberancia (8), según la presente invención, debe tener una forma y disposición tales que sea susceptible de desgarrar la tapa flexible (3) si ésta es presionada hacia la protuberancia (8). En la realización mostrada, existen una serie de pantallas (9), (9') (9'') (9'''), que rodean a la protuberancia (8) dejando espacios libres entre sí para permitir el paso de la bebida líquida depositada en el espacio inferior (5) durante el proceso de elaboración de la bebida, y que se dirige hacia una abertura en la tapa inferior (3) producida eventualmente por desgarro de la misma en la zona de la protuberancia (8). La tapa flexible inferior (3) se encuentra soldada a dichas paredes (9), (9'), (9'') (9''').

Como también puede observarse en dichas figuras 1 a 4, este ejemplo de realización presenta, en el borde inferior (12) al que está soldada la tapa (3), un saliente periférico (10). Este saliente facilita el centrado y soldadura del la tapa o precinto (3) durante el proceso de envasado del extracto, y evita que el precinto (3) sobresalga del perímetro exterior del recipiente (1). En la figura 1, se ha dotado a la tapa o precinto (2) de una orejeta (21) que facilita una eventual apertura del recipiente por medios manuales. Esto puede ser útil para la utilización del recipiente objeto de la presente invención en máquinas semiautomáticas, si bien, en un caso general dicha tapa (2) no dispondrá de orejetas (21). Asimismo sería posible dotar, en realizaciones particulares, de una orejeta similar a la tapa inferior flexible (3) (no representada). También se ha dotado al borde superior del cuerpo principal (1), del ejemplo mostrado, de un resalte interior (14) que puede incluirse opcionalmente para ampliar la superficie útil para soldar del precinto superior (2) sin necesidad de incrementar aún más el diámetro exterior. Además, dicho resalte proporciona una superficie de arrape que favorece el desmoldeado en un proceso de fabricación del cuerpo principal (1) por moldeado, al proporcionar un mayor rozamiento entre el cuerpo principal (1) y el molde en sus superficies interiores.

El ejemplo de realización mostrado también presenta en la zona de su borde periférico superior un anillo (11) de forma general troncocónica que facilita la sujeción y manipulación por medios automáticos del recipiente.

En las figuras 5 a 7 se recogen diversos instantes de un modo de realización del procedimiento de apertura del recipiente, según la presente invención. Como se puede observar en las figuras, la apertura del recipiente por su parte inferior se realiza mediante un elemento hueco (15), por ejemplo, en forma general de caña o tubo que presiona la tapa inferior flexible (3) hacia el espacio inferior (5) en la zona periférica a la de la protuberancia (8), de tal manera que la tapa es forzada a hacer contacto con la parte afilada o en punta de la protuberancia (8), desgarrándose o cortándose la tapa (3). Este procedimiento presenta la ventaja de que el elemento móvil (15) que realiza la apertura del recipiente no necesita ser afilado y, por tanto, presenta un mantenimiento más fácil y un índice de errores menor tales como por ejemplo, desprendimientos de trozos sueltos de la tapa inferior flexible (3) que podrían, eventualmente, ir a parar a la bebida del usuario. Una vez realizada la apertura, el elemento hueco (15) puede opcionalmente retirarse, pudiéndose proceder a la elaboración de la bebida, tal como café. Dicha elaboración se produce inyectando un líquido caliente, por ejemplo agua, por la parte superior del espacio superior (4). Esto se puede realizar, por ejemplo, perforando la lámina superior (2) con uno o varios inyectores. El líquido inyectado pasa por el espacio superior (4), que contiene el extracto de la bebida a preparar (por ejemplo café molido) y pasa a través los agujeros (6) de la pared intermedia (13) hasta el espacio inferior (5). La ocupación del espacio inferior (5) por la bebida líquida favorece el aumento del tiempo de residencia del líquido en el espacio superior (4), lo que mejora la calidad de las bebidas en el caso de cafés e infusiones. Este efecto queda favorecido gracias a la soldadura entre las pantallas (9), (9')... y la tapa inferior flexible (3), lo que impide que la tapa inferior flexible (3) se abombe por efecto de la presión del líquido, produciendo a la vez un aumento del volumen contenido en el espacio (5) y una evacuación excesivamente rápida de la bebida percolada.

En la figura 7 se representa de manera esquemática otra ventaja del recipiente según la presente invención, en general, y del ejemplo mostrado, en particular, que es la de presentar medios efectivos que favorecen una generación de espuma o crema en el caso de elaboración de café a partir del recipiente. Para la generación de crema de café debe crearse un flujo conducido que se somete a turbulencias tales como obstáculos y cambios de dirección. En el ejemplo mostrado, la espuma se genera mediante la disposición de las pantallas (9), (9'),..., que hacen que el flujo de bebida choque contra las pantallas y pase únicamente por los espacios entre las mismas. La protuberancia (8) también contribuye a la formación de espuma, puesto que genera un remolino en el flujo a su alrededor, como se ha mostrado en la figura 7. Por último, también es posible hacer coincidir un orificio (6) con los espacios entre paredes (9), (9')..., de tal manera que el café que sale de dicho orificio en el espacio entre paredes (9), (9') provoca una turbulencia sobre el flujo procedente de zonas más alejadas de la protuberancia (8), que pasa por el espacio entre paredes. Este efecto es similar al efecto de un chorro o gota que cae verticalmente sobre el líquido contenido en un recipiente.

La protuberancia (8) puede presentar numerosas variantes de realización como, por ejemplo, las mostradas en las figuras 8 a 10: cónica estriada, en cuña biselada, piramidal biselada, etc., siendo la única limitación a su forma que consiga realizar un desgarro o rotura del la tapa flexible inferior (4) cuando esta es presionada hacia el espacio interior (5) en la zona de la protuberancia. Asimismo, podrán disponerse varias protuberancias, o una única protuberancia que no se encuentre centrada con respecto al cuerpo principal (1) del recipiente. De esta manera, será posible una realización que presente un único orificio (6) al centro geométrico de la pared intermedia (13) y una única protuberancia (8) situada de manera descentrada. Una realización tal (no mostrada) puede ser de utilidad en bebidas que requieran un gran tiempo de residencia del líquido en la zona superior que contiene el extracto, tal como por ejemplo, leche a partir de polvo, o preparados a base de chocolate.

El recipiente objeto de la presente invención puede fabricarse en una amplia gama de materiales, siendo preferentes aquellos materiales que permitan la realización del cuerpo principal del recipiente en una única pieza moldeada. Serán asimismo ventajosos aquellos materiales que representen una barrera efectiva al paso de oxígeno, lo cual permite el almacenamiento de recipientes en una máquina automática de expedición de bebidas. Un ejemplo de material moldeable que representa una barrera efectiva es una copoliamida amorfa de baja densidad, tal como, por ejemplo, las copoliamidas comercializadas bajo las marcas Grivory G16 o Grivory G21 de EMS, que son termoplásticos inyectables que presentan características excelentes de barrera al oxígeno y al vapor de agua, comparables a las del EVOH, material en el que, sin embargo, sería problemático poder realizar el recipiente según la presente invención, puesto que al ser el EVOH un material no inyectable, sería necesario recurrir a su fabricación a partir de diferentes piezas, lo que implicaría un aumento considerable de costes de fabricación.

Existen numerosas variantes posibles del ejemplo aquí mostrado que resultarán evidentes para los expertos en la materia y deberán entenderse como comprendidas dentro de la presente invención.

En general, todo lo que no afecte, altere o modifique el contenido del recipiente y procedimiento aquí descritos deberá ser considerado como contenido dentro de la presente invención.

Claims (9)

1. Recipiente para la elaboración de bebidas calientes, del tipo que presenta un espacio principal superior para contener el extracto de la bebida a preparar y un espacio inferior separado por una pared dotada de al menos un agujero que los conecta, presentando tapas de cierre superior e inferior unidas al recipiente por su perímetro, siendo al menos la tapa inferior flexible, presentando opcionalmente un filtro poroso soldado sobre la cara superior de la pared que divide ambos espacios superior e inferior, caracterizado porque la pared que separa ambos espacios superior e inferior presenta al menos una protuberancia en dicho espacio inferior con una zona afilada o en punta susceptible de desgarrar la tapa inferior flexible cuando ésta es forzada por un elemento externo hacia el interior del espacio inferior.

2. Recipiente, según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta una serie una serie de paredes o pantallas que se proyectan desde la pared de separación entre el espacio superior y el espacio inferior, que rodean a dicha protuberancia o protuberancias y que dejan un espacio entre sí, estando la tapa inferior soldada a dichas pantallas.

3. Recipiente, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque presenta al menos un orificio en al menos una zona de la pared correspondiente a la zona de separación entre dos de dichas paredes que rodean el centro del espacio inferior.

4. Recipiente, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la proyección susceptible de desgarra la tapa inferior flexible presenta forma general cónica.

5. Recipiente, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque presenta un reborde periférico externo inferior para centrar la tapa inferior y facilitar la soldadura de la misma durante el proceso de fabricación, evitando, además, que dicha tapa inferior sobresalga por el borde periférico inferior del recipiente.

6. Recipiente, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque presenta un anillo en el borde periférico superior con forma general troncocónica para facilitar la manipulación automática del recipiente.

7. Recipiente, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las paredes de dichos espacios superior e inferior están realizados en una copoliamida amorfa de baja densidad con buenas características de barrera al oxígeno.

8. Procedimiento para la apertura automática de un recipiente para la elaboración de bebidas dotado de una tapa inferior desgarrable, caracterizado porque comprende el paso de proceder a presionar dicha tapa inferior con un elemento externo, en la zona de la tapa inferior correspondiente a la periferia de una protuberancia interior a dicho recipiente, dotada de una zona en punta o afilada, de tal manera que la tapa inferior se abre por desgarro producido en dicha zona en punta o afilada, de dicha protuberancia.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha protuberancia interior tiene forma general de cono y dicho elemento externo forma general de caña.