ES2298947T3 - Metodo para la preparacion de una bebida a partir de una capsula. - Google Patents
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Abstract
Un método para preparar una bebida a través de una cápsula (2) colocada en una máquina para bebidas; comprendiendo la cápsula un recinto (20) que contiene uno o más ingredientes de bebida, en el que se introduce un fluido de preparación en el recinto para preparar dichos uno o más ingredientes de bebida, en el que se filtra un líquido preparado por una pared de filtrado (22) y se suministra desde la cápsula, caracterizado por el hecho de que: una pared de descarga (3) está situada con relación a la pared de filtrado y el líquido filtrado que atraviesa la pared de filtrado es forzado a pasar al menos una apertura de descarga (25) de la pared de descarga y dicha al menos una apertura de descarga está situada por encima del plano horizontal medio del recinto y en el que del fluido de preparación es inyectado dentro del recinto.
Description
Método para la preparación de una bebida a
partir de una cápsula.
La presente invención se refiere a un método
para la preparación y suministro de una bebida a partir de una
cápsula que contiene uno o más ingredientes de bebida. La presente
invención se caracteriza, más en particular, en proporcionar un
método para la preparación de té a partir de cápsulas y una máquina
de bebidas aunque pueden prepararse de forma satisfactoria otras
bebidas mediante este método.
Son conocidos métodos para la preparación de
diferentes bebidas que utilizan cápsulas a preparar en una máquina
adecuada de bebidas. Sin embargo, no existe un método que pueda
suministrar una bebida de té de gran calidad a partir de una
cápsula que contenga un producto de té de hojas.
La calidad de una bebida de té depende en gran
parte de la calidad de los ingredientes del té verde, es decir, del
origen del té utilizado (suelo, secado, mezclado, etc.) y de sus
condiciones de almacenamiento. Por ejemplo, los ingredientes de té
son habitualmente sensibles al oxígeno y a la luz. Los ingredientes
de té preferidos se toman a partir de hojas sueltas, talladas o
rotas en pequeños fragmentos. Sin embargo, las condiciones de
preparación también son importantes para adquirir todas las ventajas
de la calidad de los ingredientes de partida utilizados.
Otro problema con las bebidas de té reside en el
hecho de que la contaminación cruzada de sabores debe ser
preferentemente evitada. La contaminación cruzada de sabores tiene
lugar cuando se preparan dos cápsulas de forma secuencial en la
máquina y cuando se deja un residuo de sabor por la primera cápsula
en piezas permanentes de la máquina que pueden, en consecuencia,
afectar al sabor de la segunda cápsula que se prepara justo después
de la primera cápsula. Para el té, esto puede ser un problema con
ciertas variedades de té que suministran un perfil con un alto
aroma tal como un té de menta u otras variedades altamente
condimentadas. También el residuo de té puede constituir un terreno
para el crecimiento bacteriano y puede conducir a cuestiones de
higiene que necesiten
abordarse.
abordarse.
Un método comercialmente con éxito para la
extracción de una bebida de café a partir de cápsulas consiste en
posicionar una cápsula impermeable al agua y al aire en un
dispositivo de extracción, inyectando agua caliente en la cápsula
hasta que la presión interna de la cápsula alcanza el valor en el
que se desgarra o perfora la membrana de cierre de modo que el
extracto de líquido puede ser liberado fuera de la cápsula. Un
método con tal principio se describe en EP 0 512 470. Este método
proporciona un café de tipo expreso de gran calidad. El café molido
es llenado en la cápsula fresco y puede estar almacenado muchos
meses sin una pérdida significante de su aroma. La salida del café
está ligeramente retardada debido a una abertura retardada de la
membrana bajo presión desde el momento en que el agua empieza a
inyectarse en la cápsula. Como resultado, el café puede extraerse
por completo bajo la presión y condiciones de calor óptimas. También
se produce una crema o espuma espesa y estable debido a condiciones
que favorecen la creación de gas y la liberación de alta tensión,
presión que son específicas para este método.
Sin embargo, dicho método no es adecuado para
llevar a cabo la infusión o preparación de bebidas tales como té o
infusión de hierbas. El resultado obtenido es pobre en términos de
sabor, la bebida tiene una turbiedad demasiado alta y también puede
comprender una capa de espuma indeseada. Por lo tanto,
sorprendentemente una calidad premium de una bebida de té no puede
ser alcanzada por dicho método.
Otros métodos que utilizan presión para la
preparación de productos que contienen cápsulas solamente pueden
suministrar bebidas de té que son demasiado túrbidas, de pobre
concentración de producto y/o de sabor que no tiene suficiente
calidad para los expertos en té.
Cápsulas que contienen café tostado y molido en
el que agua caliente fluye bajo la fuerza gravimétrica a través de
la cápsula son conocidas. Una cápsula de este tipo general se
describe en la patente británica nº 1397116. En este método, el
agua se inyecta desde la parte superior del cartucho y corre a
través del café molido, a través de un filtro y finalmente a través
de un agujero o agujeros de perforación desde el lado inferior.
Sistemas más sofisticados se basan en un planteamiento similar que
utiliza cartuchos troncocónicos, como por ejemplo, en la patente US
2002/0148356 o que utiliza cartuchos rectangulares, como por
ejemplo, en la patente US 2002/0148357.
La patente EP 0 615 921 se refiere a un cartucho
rígido para café, té verde o chocolate. El embalaje para la bebida
se utiliza con agua que fluye en una dirección ascendente. La pared
lateral del embalaje está hecha de un material impermeable al agua
a fin de favorecer un flujo uniforme de agua a través del embalaje
para la bebida. Una cuestión es que el frescor de los ingredientes
no puede mantenerse durante mucho tiempo a menos que se utilice un
embalaje adicional hermético para sobreenvolver el cartucho. Otro
problema con dicha solución está en el hecho de que la bebida no
puede ser adecuadamente conducida al recipiente (copa, tazón,
vaso,...) después de ser extraída del embalaje.
La Patente EP 1 101 430 se refiere a un sistema
de cartucho de filtro para bebidas en el que el agua presurizada
(alrededor de 1,4 a 1,7 bares) se proporciona en dirección
descendente a través del lado superior del cartucho y la bebida es
recogida desde un lado inferior del cartucho. Este documento también
contempla la solución en el que agua caliente presurizada es
introducida a través del lado inferior y hacia arriba en el producto
de bebida. Sin embargo, en esta solución, la entrada atraviesa el
filtro y la pastilla de producto desde la base a la parte superior
y finalmente el agua fluye hacia abajo ambos a través de los
ingredientes con medios fluidos hacia una salida inferior. De
acuerdo con la solicitud de patente, la introducción de agua
caliente presurizada aprieta el polvo de la bebida en una pastilla
y permite que el polvo sea más eficiente.
La patente EP 1 440 904 A1 se refiere a un
cartucho con una tapa inferior que es perforable durante su
funcionamiento cuando el cartucho está en una orientación
horizontal para acomodar tanto la entrada como la salida de un
medio acuoso que forma la bebida a partir de la interacción del
medio y uno o más ingredientes de bebida en la cámara. Según este
documento, el posicionamiento horizontal del cartucho durante su uso
permite un flujo optimizado del medio acuoso a través del cartucho
mientras que, con cartuchos orientados verticalmente, el agua fluye
demasiado rápido bajo la influencia de la gravedad y de este modo
puede desviar porciones de los ingredientes de bebida. Por lo
tanto, este documento reivindica que un cartucho orientado
horizontalmente permite evitar este problema, en particular, al
disponer de un elemento de flujo superior entre las posiciones de
entrada y salida.
La patente US 2004/0103792 describe otro método,
de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que el
fluido de preparación es vertido sobre un filtro, y se proporciona
una disposición de sifón en el embudo de preparación.
Sin embargo, se ha observado de forma
sorprendente que la parte más oscura de bebida preparada tiende a
alojarse en la base del cartucho debido a que su densidad es mayor
que en el resto de la bebida. Por lo tanto, tiende a formarse un
gradiente de concentración de bebida dentro de la cápsula con una
parte de la bebida más densa que permanece en la base de la
cápsula; no suministrándose finalmente dicha porción en la taza.
Como resultado, la bebida de té resultante en la taza puede ser de
insuficiente calidad a pesar del uso de ingredientes de partida de
buena calidad.
Por lo tanto, existe una necesidad de superar
este problema.
En la presente solicitud, los términos
"cápsula" o "cartucho" o "embalaje" se consideran
como sinónimos. El término "cápsula" será preferentemente
utilizado. Las palabras "preparación" o "infusión" se
utilizan a modo de sinónimos. El término "fluido de
preparación" se refiere por lo general al líquido que sirve para
hacer una infusión con los ingredientes de bebida, más en general,
agua caliente.
En la presente solicitud, el término "té"
comprende todo tipo de té de hojas como por ejemplo té verde, té
negro, té blanco, té chai, té fermentado y té frutal, herbal y
combinaciones de éstos. El término "té de hojas" o
"ingrediente de hojas" se refiere a té preparable u otros
ingredientes de cualquier forma tales como hojas completas,
cortadas, talladas, pequeños fragmentos de hojas, de forma granular
o en polvo.
La presente invención proporciona un nuevo modo
de preparar o hacer una infusión de bebida a partir de una cápsula
de bebida en una máquina para bebidas que proporciona las siguientes
ventajas:
- un método que mejora la calidad de la bebida,
en particular, que proporciona una concentración de bebida adecuada
en la taza, un buen sabor y una turbiedad reducida,
- un método que implica una cápsula que es menos
complicada y menos cara de fabricar,
- un método que proporciona un suministro de una
bebida más limpio y reduce o elimina la contaminación cruzada de
sabores y cuestiones de higiene,
- un método que también mejora la conveniencia
en la manipulación de la cápsula, es decir, la colocación y recogida
de las cápsulas utilizadas.
Para estas finalidades así como muchas otras
posibles, la invención se refiere a un método que prepara una bebida
a través de una cápsula colocada en una máquina de bebidas;
comprendiendo la cápsula un recinto que contiene uno o más
ingredientes para la bebida,
en el que se introduce un fluido de preparación
en el recinto para preparar dicho uno o más ingredientes para la
bebida,
en el que se filtra un líquido preparado por una
pared de filtro y se suministra desde la cápsula, en el que
una pared de descarga está emplazada con
relación a la pared de filtrado y el líquido filtrado que atraviesa
la pared de filtrado es forzado a pasar al menos una apertura de
descarga de la pared de descarga, en el que
la apertura de descarga está situada al menos
por encima del plano horizontal medio del recinto, y en el que el
fluido de preparación es inyectado dentro del recinto. La pared de
descarga está configurada tal que al menos una porción del líquido
preparado que se filtra a través de la pared de filtrado es forzada
a desplazarse hacia arriba después de que la pared de filtrado para
superar la apertura de descarga. Esta porción del líquido es
preferentemente al menos la porción más densa situada en el
recinto.
Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto del
método de la invención, y sin desear que esté limitado a ningún
modelo teórico, puede obtenerse un efecto similar a un "sifón"
que actúa para permitir que el líquido más denso deje la cápsula y
llegué a dispensarse, mientras que al mismo tiempo, los ingredientes
de bebida están sumergidos por el fluido evitando así el desvío de
áreas y asegurando que la masa de ingredientes interactúe
completamente con el fluido de preparación.
Como resultado, el método de la invención
combina, tanto las ventajas de la preparación direccional
arriba-abajo gravimétrica donde el líquido más
denso puede ser capturado como las ventajas de la preparación
direccional hacia arriba donde toda la masa de producto puede ser
completamente y lentamente sumergida aunque pero sin presentar las
desventajas de cada uno de dichos principios de preparación.
En un modo, la pared de filtro se extiende
sensiblemente desde la base del recinto hacia la parte superior del
recinto. Esta pared de filtro crea de este modo una superficie de
filtro suficientemente grande para el líquido preparado
favoreciendo una presión de preparación inferior en el recinto y una
velocidad de flujo lenta a la vez que el caudal pueda permanecer
dentro del rango aceptable.
En un aspecto preferido, la pared de descarga
está situada de manera separada en la parte delantera de la pared
de filtro con un espacio intersticial entre éstas. Esta
configuración parece promover el efecto "sifón" con el líquido
más denso en la base del recinto pudiendo atravesar la pared de
filtro y moverse hacia arriba en el espacio intersticial. El
líquido más denso ya no está de este modo confinado en la base del
recinto aunque puede sacarse a través del espacio intersticial así
formado. Las dimensiones del espacio intersticial pueden oscilar de
0,1 a 8 mm, preferentemente, aproximadamente de 0,5 a 3 mm.
En un aspecto, la apertura de descarga está
situada por encima de ¾ de la altura del recinto; incluso
preferentemente, la apertura está sensiblemente alineada de forma
horizontal con el extremo superior del recinto. Como resultado, la
masa total de los ingredientes de bebida pueden ser adecuadamente
sumergidos y en consecuencia adecuadamente preparados con
independencia del nivel de llenado del recinto con los ingredientes
de bebida.
En otro aspecto de la invención, las mejoras
destacables en la calidad de la bebida se han obtenido cuando la
presión de inyección de fluido se mantiene mínima. En particular, se
observó la bebida menos túrbida y el sabor de la bebida se ha
observado incluso mejor. Por lo tanto, con el método de la
invención, el fluido de preparación entra en el recinto con una
presión relativa por debajo de 0,2 bares, preferentemente, por
debajo de 0,1 bares y más preferentemente desde la presión
atmosférica hasta un valor por debajo de 0,1 bares.
En el presente contexto, la "presión
relativa" significa la presión que está medida justo fuera de la
entrada del fluido de la cápsula (y curso abajo una válvula de
contrapresión final) y se refiere al valor de presión por encima de
la presión atmosférica ambiente.
En una realización de la invención, los medios
de filtrado son un filtro prefabricado y la pared de descarga es
una pared hermética de la cápsula que está abierta antes de su
preparación. Esta configuración proporciona la ventaja de una menor
interacción entre la cápsula y la máquina, de modo que pueden
plantearse menos cuestiones de contaminación e higiene.
Según el método de la invención, unos medios de
filtrado prefabricados significan un medio de filtro que tiene la
función de eliminar las partículas insolubles indeseadas del líquido
preparado. El medio de filtro puede ser construido a partir de una
variedad de materiales que incluyen aunque no limitativo plástico,
chapa metálica, poliéster no tejido, polipropileno, polietileno,
materiales de papel, y combinaciones de los mismos. El medio de
filtro comprende uno o más orificios de filtrado que permiten el
libre paso de la solución de infusión, mientras que evita de forma
simultánea el paso de una cantidad significante de partículas
procedente de los ingredientes insolubles e indeseadas. En
particular, para una bebida de té, el medio de filtro es importante
para mantener la mayoría de partículas sólidas de té procedentes de
gránulos de hoja o finamente cortadas, partículas talladas o
molidas, dentro del recinto. El filtro debería ser preferentemente
suficientemente rígido para no deformarse demasiado bajo la presión
del agua en el recinto que de lo contrario cerraría el espacio
intersticial y bloquearía el flujo de la bebida hacia arriba. Por lo
tanto, para un filtro de papel, el G.S.M (gramos por metro
cuadrado) del filtro debería preferentemente estar por encima de 10
g/m^{2}, incluso más preferentemente por encima de 15 g/m^{2}.
También, la presión en el recinto debería permanecer baja y, por lo
tanto, la permeabilidad al fluido del filtro debería ser por ello
suficiente para permitir que la bebida atraviese lentamente el
filtro sin ofrecer demasiada resistencia. Para ello, su
permeabilidad puede ser definida por una permeabilidad al aire del
filtro que debería ser preferentemente más alta de 1200 l/m^{2},
más preferentemente más alta de 1650 l/m^{2}.
A fin de evitar un incremento significante de la
presión en el inicio del proceso de preparación, la pared hermética
de descarga también está preferentemente abierta antes de que se
introduzca una cantidad significante de fluido en el recinto. Al
controlar la magnitud de la apertura de descarga, la contrapresión
creada por la pared de descarga puede reducirse de esta manera
considerablemente y la subida de presión puede eliminarse
significativamente al inicio del ciclo de preparación.
La apertura de la pared de descarga puede
llevarse a cabo de muchas formas diferentes tales como mediante el
punzonado de la pared hermética en el punto de descarga determinado
o arrancando una membrana extraíble que cubre un agujero
predefinido. Sin embargo, es preferible por razones básicamente
convenientes que la abertura se lleve a cabo mediante el
punzonamiento de al menos un agujero a través de dicha pared
hermética.
El punzonado de la pared hermética puede también
llevarse a cabo de muchas formas diferentes. Un ejemplo preferido
es utilizar un perforador mecánico que sea parte de la cápsula, en
cuyo caso, se produce menos interacción entre la bebida y la
machina parte del cual da lugar a menos cuestiones de contaminación
cruzada y limpieza. El perforador mecánico puede ser activado
utilizando un sistema de activación de la máquina (por ejemplo, un
pulsador accionado por un solenoide) o manualmente por el usuario
sin la intervención mecánica/hidráulica de la
máquina.
máquina.
En una alternativa posible, la al menos apertura
de descarga puede llevarse a cabo mediante un perforador mecánico o
hidráulico que es una parte de la máquina. Un perforador mecánico
puede ser una o más agujas o cuchillas. Un perforador hidráulico
puede ser uno o más chorros de fluido con una velocidad suficiente
como para perforar de forma puntual la pared de descarga.
El número de aperturas en la pared de descarga
no es decisivo. En un ejemplo, la pared de descarga o hermética se
abre para formar una sola apertura a través de dicha pared para
liberar la bebida a través del filtro y desde el recinto. La
apertura de descarga debería dejar un área abierta que sea lo
suficiente grande como para permitir que la bebida salga con un
caudal suficiente y no cree demasiada contrapresión de modo que la
presión interna pueda ser relativamente lenta en el recinto.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
líquido preparado es conducido hacia abajo desde la abertura de
descarga a través del conducto de bebida hacia una salida para la
bebida.
Por lo tanto, el líquido preparado puede
suministrarse adecuadamente e higiénicamente en el recipiente (taza,
tazón,...) al mismo tiempo que mantiene una construcción de cápsula
simple y promueve una sencilla manipulación de la cápsula en la
máquina.
Para ello, el método de la invención contempla
el posicionamiento de la cápsula de forma sensiblemente vertical y
el portador de la bebida desde el punto de la abertura de descarga
hacia la salida de la bebida en una dirección descendente. Como
resultado, mientras el fluido viaja sensiblemente de forma
horizontal y hacia arriba en el recinto y el espacio intersticial,
la bebida seguidamente se suministra hacia abajo mientras la cápsula
puede posicionarse verticalmente en la máquina. Este planteamiento
proporciona ventajas significativas sobre los sistemas existentes
que están postrados en una disposición horizontal de la cápsula en
la máquina. En la presente invención, no solamente el flujo puede
ser controlado más lentamente a través de la cápsula para una mejor
calidad de la infusión sino que todo el sistema de cápsula se
simplifica ampliamente y la manipulación de la cápsula es más
fácil.
En efecto, ya que la cápsula puede colocarse
verticalmente, se facilita la colocación de la cápsula y la
extracción de la cápsula ya que la cápsula puede colocarse
verticalmente desde la parte superior de la máquina y puede ser
extraída durante la abertura de la máquina a lo largo de un mismo
eje o dirección por la simple gravedad y sin la necesidad de
dispositivos de expulsión complicados y/o la intervención del
usuario. Dicha manipulación sencilla no es posible utilizando una
disposición horizontal de la cápsula en la máquina.
En una realización preferida, el conducto de la
bebida y la salida de suministro de la bebida son partes de la
cápsula y la bebida sale de la cápsula sin contacto directo con las
partes de la máquina. Esto proporciona los beneficios adicionales
de que la limpieza o aclarado de la parte de la máquina ya no se
requiere y la contaminación cruzada de sabores puede ser así
eliminada.
En otra realización de la invención, los medios
de filtrado son una pared hermética de la cápsula que se perfora
por una pluralidad de miembros de perforación determinados que
permanecen en su sitio para la preparación y la pared de descarga
es una pared externa orientada hacia la pared hermética perforada de
la cápsula. En otras palabras, el filtro se obtiene por la unión de
una pared hermética perforada y los miembros de perforación
determinados de la máquina. Cuando los miembros de perforación están
acoplados en una disposición de perforación con la pared hermética,
se dejan intersticios muy pequeños para que el líquido pueda pasar a
través de éstos al mismo tiempo que las partículas sólidas son
principalmente retenidas dentro del recinto. Esta disposición tiene
la ventaja de un coste de cápsula más simple y menor aunque tiene
lugar una mayor interacción del producto entre la cápsula y la
máquina.
Si es necesario, puede utilizarse un medio de
filtro adicional.
En una alternativa, los miembros de perforación
discontinuos pueden ser eliminados para la preparación y se utiliza
un medio de filtro dentro del recinto.
Los miembros de perforación discontinuos pueden
ser agujas, cuchillas, pirámides u otros medios de punzonado
equivalentes que producen aperturas distribuidas y discontinuas en
las paredes herméticas.
En una realización, el fluido puede ser
introducido en la cápsula a través de una pared de entrada del
recinto que está enfrentada a la pared de filtrado. De nuevo,
contrario a las indicaciones de la técnica anterior, el fluido
puede ser introducido desde cualquier lado posible de la cápsula.
Preferentemente, el fluido es introducido desde el lado opuesto a
la vez que mantiene todos los beneficios de la invención, es decir,
el flujo lento para una alta calidad de la infusión, el guiado
controlado de la bebida hacia la taza, la reducción de la
contaminación cruzada y la sencilla manipulación de la cápsula en la
máquina. Este planteamiento del "lado opuesto" es incluso
preferido porque principalmente asegura que el agua pueda atravesar
por completo los ingredientes y deje también más espacio para
colocar el sistema fluido de inyección en un lado y contribuir así
a la compacticidad del sistema de cápsula (tanto la cápsula como la
máquina).
La invención también hace referencia a un
sistema de cápsula para bebidas para la preparación de una bebida
que comprende:
una cápsula de bebida que comprende un recinto
que contiene uno o más ingredientes para la bebida,
un dispositivo de preparación que comprende
miembros de manipulación de la cápsula que mantienen la cápsula en
una posición de preparación determinada,
una pared de filtrado se proporciona para
filtrar el líquido preparado que sale del recinto, una pared de
descarga está situada con relación a la pared de filtrado y el
líquido filtrado que atraviesa la pared de filtrado es forzado a
pasar al menos una apertura de descarga de la pared de descarga,
la apertura de descarga está situada al menos
por encima del plano medio horizontal del recinto, el fluido de
preparación es inyectado dentro del recinto. La pared de descarga
está configurada de tal manera que al menos una porción del líquido
preparado que es filtrado a través de la pared de filtrado es
forzado a desplazarse hacia arriba después de la pared de filtrado
para superar la apertura de descarga. Esta porción del líquido es
preferentemente la porción más densa situada en el recinto.
Realizaciones de la presente invención se
describirán ahora, solamente a modo de ejemplo, con referencia a
los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una ilustración esquemática de un
sistema con cápsula de preparación para llevar a cabo el método de
la invención de acuerdo con una primera realización;
La figura 2 es una ilustración esquemática de un
sistema de preparación de la figura 1 durante la preparación de la
cápsula;
La figura 3 es una ilustración esquemática de un
sistema con cápsula de preparación para llevar a cabo el método de
la invención de acuerdo con una segunda realización;
La figura 4 es una ilustración esquemática de un
sistema de preparación de la figura 3 durante la preparación de la
cápsula;
La figura 5 ilustra una vista en perspectiva de
una cápsula de acuerdo con una tercera realización de la
invención;
La figura 6 es una vista en sección transversal
de la cápsula de la figura 5 a lo largo de un plano medio vertical
A;
La figura 7 es una vista en perspectiva exterior
de la cubierta o tapa de la cápsula de la figura 5;
La figura 8 es una vista en perspectiva interior
de la cubierta o tapa de la cápsula de la figura 5;
La figura 9 es una vista interior en planta de
la cubierta o tapa de la figura 5;
La figura 10 es una vista en perspectiva del
alojamiento en forma de copa de la cápsula de la figura 5;
La figura 11 muestra la fase de colocación de la
cápsula de las figuras 5 a 10 en el dispositivo de preparación;
La figura 12 muestra la fase de cierre del
dispositivo de preparación alrededor de la cápsula;
La figura 13 muestra la fase de creación de la
apertura de descarga de la cápsula antes de la preparación en el
dispositivo de preparación;
La figura 14 muestra la fase de extracción de la
cápsula del dispositivo de preparación;
La figura 15 muestra una vista en sección
transversal de una cápsula troncocónica de acuerdo con una cuarta
realización de la invención;
La figura 16 muestra una vista en sección
transversal en dirección I-I del plano medio B de la
cápsula de la figura 15;
La figura 17 muestra una vista en sección
transversal de una cápsula rectangular de acuerdo con una quinta
realización de la invención;
La figura 18 muestra una vista en sección
transversal en la dirección II-II del plano medio B
de la cápsula de la figura 17;
La figura 19 muestra una vista en sección
transversal de una cápsula de acuerdo con una sexta realización;
La figura 20 muestra una vista en sección
transversal en la dirección III-III del plano medio
B de la cápsula de la figura 19;
La figura 21 muestra una vista en perspectiva
esquemática de la cápsula principal de acuerdo con una séptima
realización;
La figura 22 es una vista en sección transversal
de la cápsula de la figura 21;
La figura 23 es una vista en sección transversal
de una variante de la cápsula de la figura 22.
El principio general del método de la invención
se explicará ahora con relación a las figuras 1 y 2 en un primer
modo posible y en relación a las figuras 3 y 4 en un segundo modo
posible.
En el primer modo, se proporciona un sistema de
cápsula 1 que comprende una cápsula 2 y un dispositivo de
preparación de bebida 10. Por simplicidad, el dispositivo de
preparación de bebida se expone solamente de forma esquematizada y
puede, en realidad, comprender características técnicas adicionales
dentro del conocimiento general de la persona experta en la
materia. La cápsula comprende un recinto 20 que contiene
ingredientes para la bebida tales como té de hojas y similares. El
recinto está delimitado por un alojamiento en forma de copa 21 y
una pared de filtrado 22 que está acoplada de forma fija en el
escalón interior periférico 23 del alojamiento 21. El alojamiento
puede presentar diferentes secciones transversales tales como una
sección circular, elipsoidal, cuadrada, rectangular o poligonal que
determinan de hecho el perfil general de la pared de filtrado 22.
El recinto tiene un tamaño que aloja una dosis de ingrediente de
bebida de hojas habitualmente alrededor de 5 a 10 gramos,
preferentemente de 2 a 5 gramos. La dosis del ingrediente de hojas
puede depender del volumen final de bebida a producir. Para una
taza individual de té, una dosis común puede ser alrededor de 2
gramos mientras que para una tetera, una dosis común puede ser
alrededor de 8 a 10 gramos. Como se evidencia de forma clara en la
figura 1, la cápsula está posicionada en función del dispositivo de
preparación 10 de modo que la pared de filtrado 22 se extiende
sensiblemente vertical y prácticamente desde la base del recinto.
Para ello, la cápsula está preferentemente posicionada en una
disposición "vertical" en el dispositivo de preparación 10. El
alojamiento en forma de copa 21 puede estar de este modo orientado
con su abertura grande y su base orientada en una posición
vertical.
La cápsula está preferentemente cerrada por una
pared hermética 3 que cierra de forma hermética el recinto 20. La
pared hermética está acoplada, por ejemplo, a un reborde exterior
periférico 24 del alojamiento en forma de copa.
Tanto la pared hermética como el alojamiento
pueden estar hechos de materiales que actúen de barrera al oxígeno
y el recinto puede estar sensiblemente exento de oxígeno de modo que
la frescura de los ingredientes de bebida puedan conservarse
durante un largo periodo de tiempo. La pared hermética puede ser una
membrana flexible o una pieza de plástico
semi-rígida. Una membrana hermética perforable es
preferida tal como una membrana monocapa o multicapa,
habitualmente, laminas de PET/aluminio/PP, PE/EVOH/PP,
PET/metalizado/PP, aluminio/PP.
El recinto está preferentemente exento de
oxígeno y puede contener gas inerte purgado, como por ejemplo,
N_{2}, N_{2}O o CO_{2}.
La cápsula puede comprender además un miembro de
cubierta 4 que esté también acoplado al reborde 24 del alojamiento
y que solape la pared hermética 3. La cubierta forma un canal
interno 40 que finaliza en su extremo lateral con una salida
41.
La forma de la cápsula no es muy decisiva. Se da
preferencia a unas formas troncocónicas, elipsoidales o hemisféricas
por diferentes razones. Esto permite una superficie mayor para la
salida de la bebida a través de la pared hermética cuando es
perforada y una reducción de la presión interior. El alojamiento
puede estar también fabricado industrialmente con un coste inferior
mediante la termoconformación plástica o aluminio o revenido
profundo de plástico-aluminio. Esta forma con
esquinas más suaves favorece también la extracción de los miembros
de manipulación y de este modo la expulsión de la cápsula.
Volviendo al dispositivo de preparación 10,
comprende miembros para la manipulación de la cápsula 30, 31 que
están configurados para sostener la cápsula en la disposición
"vertical" como se ha definido. Estos miembros de manipulación
30, 31 pueden ser mordazas o cualquier otro medio de cierre mecánico
adecuado que pueda abrirse y cerrarse alrededor de la cápsula y
puede mantenerla firmemente en su sitio. No hay necesidad de
proporcionar grandes fuerzas de cierre ya que la presión de fluido
prevista en la cápsula permanece relativamente baja y,
preferentemente, tan próxima como sea posible a la presión
atmosférica. También, ya que la cápsula puede soportar la baja
presión de preparación la cápsula no necesita por ello
necesariamente estar completamente encerrada pero si mantener de
forma simple el agua aprisionada en su sitio durante la preparación.
Esto aporta una simplificación de la máquina y reduce los costes de
la misma.
El dispositivo de preparación comprende un
suministrador de agua 32, como por ejemplo, un tanque de agua, una
bomba de agua 33, un calentador 34 y una línea de inyección de agua
caliente 35 que es controlada a través del miembro de manipulación
30. El dispositivo de preparación también puede comprender un
controlador y una placa interfase con el usuario (no mostrada) para
controlar los ciclos de preparación de la bebida tal como es
conocido en la materia. Puede proporcionarse una válvula de
contrapresión 36 puede proporcionarse para reducir la presión en el
lado de entrada o el miembro de inyección 38 (tal como una
aguja(s) o cuchilla(s) y una entrada de agua) en la
cápsula. Naturalmente, la válvula de contrapresión podría omitirse y
podría utilizarse una bomba de baja presión para que suministre el
fluido a baja presión. El medio hacia la bomba de alta presión
puede sin embargo ser preferido debido a su robustez y fiabilidad y
de este modo utilizado en combinación con una válvula de
contrapresión.
El dispositivo de preparación puede además
comprender unos medios 37 para perforar la pared hermética en un
punto de descarga del recinto. Tal como se muestra en la figura 1,
los medios de perforación 37 pueden ser activados después del
cierre de los miembros de manipulación 30, 31 alrededor de la
cápsula. Los medios de perforación son forzados a través de la
cubierta 4 y la pared hermética 3 para crear una apertura de
descarga 25 y a continuación retirarse fuera de la apertura 25 para
dejar la apertura completamente abierta.
De forma importante, en la operación de
preparación mostrada en la figura 2, la cápsula finalmente comprende
una pared de descarga 3 con una apertura de descarga 25 situada al
menos por encima del plano horizontal medio P del recinto. Como
también es evidente en la figura 2, la pared de filtrado 22 y la
pared de descarga 3 están separadas una corta distancia suficiente
para crear un espacio intersticial "s" que se prevé, sin estar
limitado en teoría, que trabaje a modo de un tipo de "sifón"
que pueda promover el movimiento ascendente de la porción de bebida
más densa que está predominantemente situada en la base del
recinto.
Con relación a la figura 2, el método de la
invención funciona tal como sigue. Se inserta una cápsula en el
dispositivo de preparación y los miembros de manipulación de
cápsulas se cierran alrededor de la cápsula para posicionarla con
la pared de filtrado que está sensiblemente orientada de forma
vertical. Se crea una apertura de descarga 25 mediante los medios
de perforación 37 que punzonan la pared hermética 3 y se retiran
para dejar la apertura abierta. En el lado opuesto de la cápsula,
el miembro de inyección de fluido es introducido en el recinto de
la cápsula. El agua caliente es por ello inyectada en la cápsula a
presión relativamente baja, preferentemente, a una presión no
superior a 0,2 bar. El agua caliente llena lentamente la cápsula y
sumerge los ingredientes de bebida en el recinto. La bebida
preparada es filtrada a través de la pared de filtrado 22. Una
porción más densa 5 de la bebida puede tender a depositarse en la
base del recinto; cuya porción también es filtrada a través de la
pared de filtrado ya que la pared de filtrado está adecuadamente
situada adyacente a esta porción. La bebida más densa es evacuada a
través del espacio intersticial "s" debido a la variación de
presión entre la parte inferior del espacio y la parte superior de
dicho espacio actuando por lo tanto de forma similar a un
"sifón". El resto de la bebida también es filtrada al pasar a
través de la pared de filtrado en diferentes niveles verticales
hasta el nivel superior del fluido en el recinto y es evacuado en
la apertura de descarga 25.
Debería destacarse que la apertura de reborde
debería estar preferentemente situada por encima de ¾ de la altura
total del recinto e incluso preferentemente situada por encima de
las 4/5 de la altura total del recinto; garantizado así una
inmersión mayor de los ingredientes de bebida y una evacuación más
lenta de la bebida procedente del recinto que favorece un proceso
de infusión mejor.
La "altura total" del recinto quiere decir
la distancia total que separa el punto más bajo del recinto del
punto más alto del recinto cuando la cápsula está posicionada en la
máquina de bebida lista para la operación de preparación. En un
modo, la pared de filtrado es sensiblemente igual a la altura total
del recinto.
Puede destacarse que un "flujo directo"
puede obtenerse allí donde el líquido preparado se dispensa
directamente en el recipiente 6 (por ejemplo, taza, tazón y
similares). Por "flujo directo" se entiende que la salida está
dispuesta con respecto al dispositivo de preparación de tal modo que
el líquido preparado no encuentre ninguna parte permanente del
dispositivo cuando abandone la salida. En otras palabras, la salida
está situada suficientemente baja y lateralmente separada de los
miembros de manipulación de la cápsula para evitar cualquier
contacto significante del líquido con estos miembros cuando es
liberado.
El principio del método de preparación según las
figuras 1 y 2 comprende diferentes variantes y equivalencias.
Por ejemplo, la pared de descarga 3 puede no ser
perforada aunque puede ser pre-abierta por una
apertura de descarga pre-cortada. La apertura de
descarga pre-cortada quiere decir una apertura que
ya ha sido hecha en una etapa de fabricación de la cápsula. La
frescura de los ingredientes de bebida puede ser de este modo
conservada por diferentes medios tales como una cubierta cerrada
hermética con una salida sellada que se destapa justo antes de la
preparación o mediante el uso de un embalaje sobreempaquetado
hermético que encierre la cápsula.
La cápsula también puede ser concebida sin la
cubierta 4 y su función de canalización. En tal caso, el miembro de
manipulación frontal 31 puede estar diseñado para recoger el líquido
preparado a medida que pasa por la pared de descarga 3 y viaja
hacia el recipiente.
Otra variante de la invención significativamente
diferente se describe con relación a las figuras 3 y 4. Por motivos
de simplicidad, se utilizan las mismas referencias numéricas para
referirse a los mismos medios técnicos o características como en la
realización de las figuras 1 y 2. Esta variante difiere en el hecho
de que la cápsula ya no lleva la pared de descarga y en el cual el
canal de bebida y salida son parte de la máquina de preparación.
Esto da lugar a una cápsula de menor coste, mucho más simple y a un
dispositivo de preparación más complejo aunque puede considerarse
igual de equivalente como el principio de preparación general que
es tratado.
La cápsula puede de este modo comprender un
recinto delimitado por un alojamiento en forma de copa 21 y una
pared hermética 26 unida herméticamente al alojamiento, por ejemplo,
a lo largo de los bordes periféricos de estanqueidad 24. La pared
hermética 26 es una membrana flexible perforable que cierra de
forma impermeable el alojamiento. El recinto está preferentemente
exento de
\hbox{oxígeno y puede contener gas inerte purgado tal como N _{2} , N _{2} O o CO _{2} .}
La pared de descarga aquí en una parte del
dispositivo de preparación y se ilustra como la referencia 3B.
Sobre la superficie de ésta, de cara a la pared hermética de la
cápsula se proporciona una pluralidad de miembros de perforación
39. Estos miembros de perforación están preferentemente distribuidos
a través de una superficie que cubre sensiblemente al menos ¾ de la
superficie de la pared hermética, y preferentemente alrededor del
80% al 100% de la superficie de la pared hermética. Más importante,
los miembros de perforación deberían extenderse verticalmente desde
los alrededores de la base del recinto para permitir la evacuación
de la porción más densa del líquido preparado que se deposita en la
base del recinto.
Como se ilustra en la figura 3, el método puede
empezar con la cápsula colocándose entre los dos miembros de
manipular la cápsula 30, 31 del dispositivo de preparación, estando
los miembros de perforación 39 lo suficientemente alejados de la
superficie hermética para permitir una colocación sencilla de la
cápsula en el dispositivo. La cápsula puede mantenerse en su lugar
antes del cierre del dispositivo mediante cualquier sistema de
sustentación adecuado 310 que acople su borde periférico 24 como se
ilustra de forma esquemática.
Para preparar la cápsula, el dispositivo de
preparación se cierra alrededor de la cápsula provocando que los
miembros de perforación 39 perforen la pared hermética 26 de la
cápsula. La combinación de los elementos de perforación 39 y la
pared hermética en la disposición de perforación puede formar unos
medios de filtrado suficientes para filtrar el líquido preparado
que abandona el recinto.
Los elementos de perforación pueden
seleccionarse en número, forma y tamaño de tal modo que la
filtración sea lo suficiente efectiva como para eliminar la
turbiedad del líquido preparado a liberar. Estas características de
los elementos de perforación también son elegidas de modo que no
creen demasiada contrapresión que pudiese forzar a un incremento de
la presión dentro del recinto y afectase negativamente a la calidad
de la bebida. En un ejemplo preferido, el número de elementos de
perforación va desde 10 a 100, preferentemente entre 20 y 40. La
sección transversal de perforación de los elementos puede variar de
0,01 a 2 mm, preferentemente, de 0,1 a 1 mm. La forma puede ser
cónica, cilíndrica, cuadrada, en forma de estrella, piramidal,
etc.
El líquido preparado puede por lo tanto
filtrarse entre los orificios creados por los miembros de
perforación y las superficies de dichos miembros y de este modo ser
liberado en un espacio intersticial "s" provisto entre la
pared hermética perforada 26 y la pared de descarga 3B del
dispositivo de preparación orientada hacia la pared hermética 26.
El espacio intersticial puede producirse al punzonar la pared 26
sobre una longitud limitada de los miembros de perforación 39 y
proporcionar una disposición escalonada de los miembros de
manipulación de la cápsula y/o unos medios de tope situados entre
éstos. El líquido preparado puede ser de este modo recogido en el
espacio a través de la pared hermética en diferentes niveles
verticales del recinto dependiendo de la densidad específica de las
capas preparadas y ser evacuado a través del espacio y hacia una
apertura de descarga 250 perteneciente al miembro frontal de
manipulación de la cápsula 31. El líquido preparado a continuación
es guiado hacia abajo en un canal de flujo de bebida 400 hacia una
salida de la bebida 410 y de esta manera puede dispensarse a poco a
poco a modo de un flujo de bebida dirigido hacia la taza.
Otra realización de la invención se ilustra con
relación a las figuras 5 a 10. Estas figuras ilustran una variante
de la cápsula de bebida 2 para llevar a cabo el método de la
invención.
La cápsula de bebida 2 comprende un recinto 20
que contiene uno o más ingredientes para la bebida. El recinto 20
está definido por el montaje de una carcasa en forma de copa 21 y
una pared de filtro 22. Una pared de salida hermética 3B cierra
herméticamente la carcasa 21 y tendrá la finalidad de la pared de
descarga tal como se explicará más adelante. La cápsula comprende
además una tapa o cubierta 4 con un reborde periférico que está
unido al reborde periférico 42 del alojamiento 21. La conexión entre
la tapa y el alojamiento puede realizarse mediante cola, soldadura,
ajuste por apriete y cualquier combinación de éstos.
La pared de salida hermética 3B puede estar
construida de un material rígido, semirrígido o no rígido, o la
combinación de éstos. Materiales adecuados incluyen, aunque no están
limitados, a plásticos, PET, papel de aluminio, film polimérico,
papel y similares. En un modo preferido, la pared es una membrana
flexible hecha de una sola capa o laminado con una barrera de gas y
el oxígeno es prácticamente eliminado del recinto durante la
fabricación mediante el purgado de un gas inerte o una técnica
similar para mantener así la frescura de los ingredientes de la
bebida antes de su uso.
La tapa sirve a modo de un soporte para al menos
unos medios de perforación o medios de indicación de perforar 8. De
hecho, la cápsula comprende al menos unos medios de perforación 8
posicionados relativamente con la pared hermética 3B para poder
producir al menos una apertura de descarga en la pared hermética. En
el ejemplo preferido aquí mostrado, la cápsula comprende dos medios
de perforación 8A, 8B. La necesidad de dos medios de perforación
sobre la cápsula serán evidentes en la siguiente descripción, aunque
en términos simples, permite utilizar la cápsula con diferentes
orientaciones en la máquina de preparación y proporcionar así mayor
comodidad al usuario en la manipulación de la cápsula.
Los medios de perforación están posicionados en
una disposición descentrada con relación al plano medio B que
representa el plano horizontal que pasa por el centro del recinto 20
cuando la cápsula está situada durante su funcionamiento en el
dispositivo de preparación 10.
En este modo preferido, la cápsula comprende dos
series (respectivamente referenciadas "A" y "B") de medios
de perforación 8A, 8B y de una salida de bebida 41A, 41B; estando
cada serie desplazada con relación al plano central medio B de la
pared de salida hermética y opuestas entre sí. En particular, las
dos series 8A, 41A; 8B, 41B de dichos medios de perforación y
dichas salidas, están situadas simétricamente con respecto al plano
medio que atraviesa el plano central de la pared hermética de
salida.
La ventaja principal de dichas configuraciones
es que la cápsula puede orientarse de esta manera en dos posibles
orientaciones, alrededor de 180º una de la otra, facilitando así la
colocación y emplazamiento de la cápsula en la máquina.
Naturalmente, el número de series podría exceder de dos,
preferentemente un número par, como por ejemplo, cuatro series que
estén agrupadas en dos a 90º grados entre sí, de modo que ofrezca
cuatro orientaciones posibles diferentes en la máquina.
La cápsula comprende además una pared de
filtrado 22 que está separada una corta distancia con relación a la
pared hermética a fin de dejar un espacio intersticial "s"
entre éstos. La pared de filtro puede estar unida mediante
cualquier medio de conexión apropiado, como por ejemplo, soldadura,
pegado, ajuste por encaje o cualquier equivalente, a una porción
periférica escalonada 23 del alojamiento. El medio de filtro puede
estar construido a partir de una variedad de materiales que
incluyen, aunque no limitado, plástico, chapa, poliéster no tejido,
polipropileno, polietileno, materiales de papel, y combinaciones de
éstos.
Los medios de conducción del flujo de bebida 40
pueden estar preferentemente posicionados adyacentes y por fuera
con relación a la pared de salida hermética. Como resultado, la
cápsula puede estar orientada verticalmente, por ejemplo, estando
su pared de salida orientada verticalmente, a fin de que el flujo
sea dirigido derecho hacia abajo a la taza vía los medios de
conducción del flujo de bebida y la salida de la bebida. Otra
ventaja adicional es que la cápsula puede ser "flujo directo"
en el sentido de que la bebida que abandona la máquina caiga
directamente en la taza sin tocar una parte de la máquina. Los
beneficios son de este modo menos contaminación cruzada de sabores
y la limpieza reducida.
De acuerdo con un aspecto de la invención, los
medios de perforación 8A, 8B y las salidas de bebida 41A, 41B están
respectivamente situados en dos lugares opuestos descentrados con
relación al centro o plano B de la pared de salida hermética o
recinto. Puesto que la bebida abandona el recinto aproximadamente en
el punto más alto y deja la salida de bebida aproximadamente en el
punto opuesto más bajo de la cápsula, la ventaja combinada es que
la cápsula puede mantenerse tanto en una orientación vertical para
una preparación mejorada como para producir un "flujo directo"
de la bebida en la taza.
Preferentemente, una de las salidas de bebida
8A, 8B, dependiendo de la orientación de la cápsula en el
dispositivo de preparación, se orienta así hacia abajo liberando la
bebida en una dirección que es sensiblemente ortogonal a la
dirección en la cual la bebida es liberada fuera del punto de
descarga. Esta configuración permite orientar la cápsula en la
máquina tal que la bebida se libera en una dirección recta
descendente hacia la taza favoreciendo así un "flujo directo"
sin contactar con la máquina.
En un modo preferido, los medios de conducción
de flujo 40 están compartidos por las dos series A, B una vez. Como
resultado, la construcción de la cápsula está racionalizada y es
menos costosa de fabricar.
Como se muestra más particularmente en las
figuras 7 a 9, la cápsula también puede tener una forma para
promover e indicar al usuario una dirección particular para la
colocación en el dispositivo de preparación. Por ejemplo, la
cápsula puede estar provista de una forma alargada que tenga una
distancia axial L y una distancia transversal más corta W; en el
que al menos unos medios de perforación 8A, 8B y al menos una salida
41A, 41B estén situadas sensiblemente a lo largo de la distancia
axial.
Los medios de punzonado 8A, 8B comprenden dos
miembros de perforación mecánicos apretados por muelles que se
muestran mejor en las figuras 8 y 9. Cada miembro está formado con
una lengüeta de plástico resiliente 810 hecha de forma íntegra con
el resto de la tapa. La lengüeta soporta en su extremo flexible 811
un punzón interior 812 de sección suficiente en la pared hermética.
En su extremo unido 813, la lengüeta conecta íntegramente la
superficie transversal de la tapa. Los dos medios de perforación y
salidas
\hbox{están de este modo alineados a lo largo del eje longitudinal de la tapa.}
En la cavidad interior 81 de la tapa, se
proporcionan porciones interiores de pared 820, 821 que transcurren
paralelas entre sí y a cada lado de los medios de perforación. La
porción de pared 820 se extiende hacia el interior y de forma
perpendicular a la cavidad 81 y se aproxima hacia la pared hermética
3B. Éstas también transcurren preferentemente desde un punto
cercano a las dos salidas 41A, 41B con la finalidad de formar el
canal interior 40 capaz de guiar el flujo de líquido preparado desde
la apertura de descarga hasta su respectiva salida situada en
frente de la tapa.
La figura 10 muestra el alojamiento o carcasa de
la cápsula 21. En particular, el alojamiento puede estar conformado
por termoconformado; moldeado o inyección por soplado en plástico,
como por ejemplo, PP o un laminado de PP que comprenda una barrera
de oxígeno o cualquier polímero adecuado de grado alimenticio o de
aluminio estirado profundo o un laminado de
aluminio-polímero. Este alojamiento tiene un reborde
periférico 24 que se extiende a modo de saliente para constituir
una porción de estanqueidad sensiblemente plana sobre la cual puede
sellarse la pared hermética y encajarse por apriete y/o sellarse la
cubierta 4. Un pequeño escalón 23 es concebido radialmente hacia
dentro en el reborde formando un escalón para alojar la pared de
filtro que puede sellarse o de otro modo conectarse a la porción
plana radial del escalón. La profundidad del escalón depende del
espesor de la pared de filtro y del control del espacio intersticial
que proporciona un efecto sifón. Por ejemplo, la pared de filtro
puede tener un rango de 0,1 a 1,5 mm mientras que la profundidad del
escalón puede tener un rango de 0,2 a 5 mm mientras que el espacio
intersticial puede tener un rango de 0,1 a 3,5 mm.
En la parte trasera del alojamiento, la pared
del alojamiento puede comprender una zona de expansión 26 que
constituya la región de la inyección para la introducción del fluido
en la cápsula.
La zona de expansión está así concebida para
resistir las fuerzas de compresión del dispositivo de inyección 38
y perforar en su centro más fácilmente.
Puede destacarse que los medios de perforación
podrían ser substituidos por simples medios de indicación de
perforación, por ejemplo, al menos un agujero proporcionado a través
de la tapa que esté situado estratégicamente para guiar un
perforador externo del dispositivo de preparación de un modo similar
a la realización de la figura 1.
Las figuras 11 a 14 hacen referencia al proceso
de preparación y al sistema de máquina referido de la cápsula de
las figuras 5 a 10. Las ventajas de la disposición "vertical"
de la cápsula en el dispositivo de preparación llegan incluso a ser
más evidentes con relación a estas figuras con respecto a la
comodidad en la manipulación de la cápsula desde la colocación
hasta la extracción.
Un ejemplar de un módulo de preparación se
expondrá ahora con mayores detalles con relación a las figuras 11 y
14 que representan respectivamente los modos de colocación y
expulsión de la cápsula. El módulo de preparación 3B comprende dos
miembros principales de manipulación de la cápsula 30, 31 que
cooperan en acoplamiento para cerrarse alrededor de la cápsula 2 de
la figura 5. Un miembro de manipulación frontal 31 puede estar
fijado con relación al dispositivo de preparación (no representado
de forma completa) mientras que el miembro de manipulación
posterior 30 es móvil con relación al miembro 31. Puede destacarse
que esto podría ser a la inversa; el miembro de manipulación
frontal podría ser móvil y el miembro posterior fijado o ambos
podrían ser móviles. El miembro de manipulación frontal tiene
medios de colocación de guiado 320 que permiten colocar la cápsula
en el dispositivo de preparación. Los medios 320 pueden ser un
miembro lateral que comprenda dos ranuras laterales 320 situadas a
cada lado de la cápsula para acoplar el reborde 24 dela cápsula. La
ranura puede estar ligeramente inclinada hacia el miembro de
manipulación frontal de una forma que acerque progresivamente la
cápsula al miembro de manipulación frontal a medida que la cápsula
cae por gravedad en el dispositivo. Unos medios de retención 310 se
proporcionan en la parte inferior del miembro de manipulación para
la cápsula a retener en su sitio una vez está colocada. Una porción
inferior del reborde 24 de la cápsula se acopla de este modo con
una porción de contacto de los medios 310.
En el miembro de manipulación frontal se
proporciona un pulsador mecánico 370 que está montado de forma
deslizante a través de la porción de soporte 371 del miembro de
manipulación. El pulsador mecánico puede estar asociado a unos
medios de accionamiento tales como un solenoide electromecánico, una
leva o cualquier medio equivalente (no mostrados) que pueden mover
el pulsador mecánico hacia delante y hacia atrás a través de la
porción de soporte. El pulsador mecánico puede moverse de este modo
en dos posiciones; una primera posición retrocedida de la figura 11
en el que el extremo libre 372 del pulsador se mantiene alejado de
la cápsula cuando está situada en el dispositivo y una segunda
posición extendida mostrada en la figura 13 en el que el pulsador
se acopla a los medios de perforación superior 8.
El miembro de manipulación posterior 30
comprende un alojamiento 300 que tiene una forma sensiblemente
complementaria con la carcasa 21 de la cápsula. El alojamiento
incluye en su extremo inferior un miembro de inyección de fluido 38
que puede ser, por ejemplo, una aguja puntiaguda 380 atravesada por
un conducto de fluido 381. En la parte posterior del miembro de
manipulación posterior se sitúa un collarín que está conectado a un
tubo de fluido (no mostrado) unido a un sistema de fluido del
dispositivo de bebida. El alojamiento 300 presenta en un extremo
abierto una pequeña cavidad periférica 301 en la cual se aloja una
junta de estanqueidad anular 302 que consigue la estanqueidad al
fluido contra la parte posterior del reborde escalonado 24 de la
cápsula cuando se lleva a cabo el cierre.
El miembro de manipulación posterior 30 puede
moverse a lo largo de un recorrido sensiblemente horizontal por
medio de un sistema de leva acodada que no se va a describir aquí en
detalle ya que muchos medios de cierre diferentes asistidos
mecánica e hidráulicamente pueden ser previstos por un experto en la
materia para mover el miembro de manipulación en una disposición de
cierre alrededor de la cápsula conjuntamente con el miembro de
manipulación frontal.
La figura 12 muestra como el miembro de
manipulación posterior 30 se desplaza por el sistema de leva acodada
9 que se extiende hacia una posición de cierre del dispositivo de
preparación y la parte posterior de la cápsula que es perforada por
el miembro de inyección 38.
En la figura 13, cuando los miembros de
manipulación 30, 31 se han cerrado alrededor de la cápsula y la
cápsula está fuertemente asegurada a lo largo de su reborde
escalonado 24, el pulsador mecánico 370 es activado en la posición
desplegada para empujar los medios de perforación superior 8 contra
la pared hermética 3 de la cápsula. Esto da lugar a que la pared
hermética sea localmente perforada con una apertura de descarga. El
pulsador mecánico seguidamente se mueve a su posición retraída
dejando así la apertura completamente desacoplada. En la etapa
siguiente, la preparación puede empezar y el fluido puede ser
inyectado en la cápsula para preparar los ingredientes como ya se
ha explicado.
En la figura 14, los miembros de manipulación se
abren, es decir, el miembro de manipulación posterior retrocede,
provocando que la cápsula sea ligeramente retirada y de este modo
pueda caer por gravedad y desecharse.
Las figuras 15 y 16 ilustran otra variante de la
cápsula de la invención que está concebida para ser preparada
mientras se posiciona "horizontalmente" en la máquina de
preparación. El principio de preparación general mantiene lo mismo
que en los ejemplos precedentes. La cápsula comprende un recinto 20
que contiene uno o más ingredientes a preparar. El recinto está
delimitado por la carcasa troncocónica 21, una pared inferior 27 y
una pared de filtro interior 22. La pared de filtro separa
transversalmente el volumen interior de la carcasa en dos partes;
el recinto y un segundo volumen de acumulación de bebida 26. La
pared de filtro está situada tal que transcurre desde los dos
extremos superior/base del recinto tal que el líquido más denso que
tiende a permanecer cerca de la base puede ser extraído a través
del filtro. La pared inferior 27 puede ser una porción circular que
esté unida al reborde 24 de la carcasa 21, como por ejemplo,
mediante plegado, soldadura, pegado o la combinación de éstos.
Comprende una pared de descarga 3C que se eleva hacia arriba dentro
de la carcasa en frente del filtro y deja una apertura de descarga
255 en una región próxima a la pared superior/base de la carcasa
21. La pared de descarga está separada una corta distancia "s"
de la pared de filtro 22. Una salida para la bebida 41 se
proporciona en la cámara de acumulación 26 y a través de la pared
base 27. La cápsula de bebida de las figuras 15 y 16 está preparada
en una orientación "horizontal", es decir, con la pared base y
la salida 41 boca abajo. El agua se inyecta a baja presión en el
recinto, preferentemente desde la pared base. El líquido preparado
fluye a través de la pared de filtro 22 y es forzado a pasar por la
apertura de descarga 3C hacia la cámara de acumulación 26
seguidamente abajo hacia la salida 41.
Las figuras 17 y 18 ilustran otra variante de la
cápsula que está diseñada para ser preparada de acuerdo con el
método de la invención. La cápsula posee las mismas características
que la cápsula de las figuras 15 y 16 excepto que tiene una forma
rectangular. La cápsula comprende también un punto de inyección 29
que puede ser una porción debilitada o pre-marcada
para la introducción de una boquilla de agua del dispositivo de
preparación. La zona debilitada puede ser una parte de plástico que
se rompe cuando se fuerza por la boquilla que se introduce en el
interior.
Las figuras 19 y 20 ilustran otra realización
posible de la cápsula que está diseñada para ser preparada de
acuerdo con el principio general de la invención. En esta
realización, la pared de descarga es un embudo 3D que prolonga la
salida 41 dentro de la cápsula. El embudo permanece lo suficiente
corto para dejar una distancia superior 256 entre la sección final
del embudo y la superficie superior de la cápsula para constituir la
apertura de descarga. Puede observarse que la estructura de soporte
de la cápsula puede comprender muchas variantes tales como la que
se ilustra en este ejemplo. Aquí, la cápsula tiene una carcasa 210
en forma de U invertida con su pared base 211 formando la base de
la cápsula; y está cerrada por una cubierta 260. La carcasa está
delimitada con dos volúmenes por una pared de filtrado 22 orientada
de forma vertical plana. La inyección de agua en el recinto 20 que
contiene el ingrediente puede llevarse a cabo tanto a través de la
cubierta 260 en cuyo caso la cubierta es preferentemente una
membrana perforable como a través de la carcasa 210 (es decir, en
el lateral o la base).
Las figuras 21 y 22 ilustran otra variante en la
cual la cápsula está hecha de elementos tubulares concéntricos con
diámetros que decrecen progresivamente (es decir, respectivamente,
desde una primera a una tercera porción). El cuerpo exterior o
alojamiento de la cápsula está hecho de un primer cuerpo tubular
220. La pared de descarga está hecha de una segunda porción tubular
3E de diámetro más pequeño y altura más pequeña. El miembro de
filtrado 22 está hecho de una tercera porción tubular de diámetro
más pequeño y con una altura sensiblemente igual que el cuerpo
exterior. Esta tercera porción tubular puede ser, por ejemplo, un
tubo de plástico esponjoso o de papel o tejido, no tejido o
sinterizado o una combinación de éstos. El ingrediente de bebida
llena el interior de la tercera porción tubular que constituye por
ello el recinto 20. El cuerpo exterior puede estar sellado en sus
lados superior e inferior por las tapas superior e inferior 261, 262
respectivamente. A causa de la altura más pequeña del segundo
cuerpo tubular, se realiza una apertura de descarga 257 que permite
que el líquido preparado pase después de que haya sido filtrado a
través de la porción tubular de filtrado 22. Naturalmente, la tapa
inferior 262 puede estar hecha de forma solidaria con la pared de
descarga, como por ejemplo, en el plástico inyectado. La tapa
inferior, la pared de descarga y la primera porción podrían estar
hechas también de un plástico totalmente moldeado. La primera
porción podría tener también una forma no tubular. Los puntos O1,
O2 representan los lugares posibles de introducción de agua en la
cápsula. Como se muestra, el agua puede ser introducida en el
centro superior o inferior de la cápsula a través de la tapa
superior o inferior derecha al recinto. Los puntos P1 P2
representan el punto posible de salida para la bebida preparada. La
bebida puede buenamente dispensarse desde la cápsula a lo largo de
cualquier punto adecuado entre la primera y segunda porción tubular
a través de la tapa inferior 262.
La figura 23 ilustra otra variante de una
disposición concéntrica de porciones tubulares con diámetros que
decrecen progresivamente (es decir, respectivamente, desde una
primera a una tercera porción) que se diferencia ligeramente de las
anteriores en que se proporciona el recinto 20 en el volumen anular
más grande entre una primera porción exterior 220 y una segunda
porción tubular de filtro 22. En esta realización, una tercera
porción 3F de tubo de diámetro más pequeño y altura más pequeña se
sitúa en el centro para forzar la descarga de la bebida preparada.
Los puntos O1, O2, O3, O4 representan los posibles lugares de
entrada de fluido. El punto P1 representa el posible lugar de
salida de la bebida.
Claims (20)
1. Un método para preparar una bebida a través
de una cápsula (2) colocada en una máquina para bebidas;
comprendiendo la cápsula un recinto (20) que contiene uno o más
ingredientes de bebida,
en el que se introduce un fluido de preparación
en el recinto para preparar dichos uno o más ingredientes de
bebida,
en el que se filtra un líquido preparado por una
pared de filtrado (22) y se suministra desde la cápsula,
caracterizado por el hecho de que:
una pared de descarga (3) está
situada con relación a la pared de filtrado y el líquido filtrado
que atraviesa la pared de filtrado es forzado a pasar al menos una
apertura de descarga (25) de la pared de descarga y dicha al menos
una apertura de descarga está situada por encima del plano
horizontal medio del recinto y en el que del fluido de preparación
es inyectado dentro del
recinto.
2. Método de la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la pared de descarga (3)
fuerza al menos una porción de líquido preparado a desplazarse en
dirección ascendente hacia la apertura de descarga (25) después de
haber sido filtrado a través de la pared de filtrado.
3. Método de la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por el hecho de que la pared de filtrado (22)
se extiende desde prácticamente la base del recinto.
4. Método de la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que la pared de filtrado (22)
se extiende desde prácticamente la base del recinto hasta la parte
superior del recinto.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la pared de descarga (3) está situada de forma separada
enfrente de la pared de filtrado con un espacio intersticial entre
éstos.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la apertura de descarga (3) está situada verticalmente por
encima de ¾ de la altura del recinto.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el fluido de preparación entra en el recinto (20) con una
presión relativa inferior a 0,2 bares.
8. Método de la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que el fluido de preparación
entra en el recinto (20) con una presión relativa inferior a 0,1
bares.
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que los medios de filtrado son un filtro prefabricado y la pared de
descarga (3) es una pared hermética de la cápsula que está abierta
antes de la preparación.
10. Método según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que la abertura de descarga
(25) se lleva a cabo al punzonar al menos un agujero a través de
dicha pared hermética.
11. Método según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que la abertura se lleva a cabo
mediante un perforador mecánico que es parte de la cápsula.
12. Método según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que la abertura se lleva a cabo
mediante un perforador hidráulico o mecánico que es parte de la
máquina.
13. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el líquido preparado es conducido hacia abajo desde la abertura
de descarga (25) a través de un conducto de bebida hacia una salida
para la bebida.
14. Método según la reivindicación 13,
caracterizado por el hecho de que el conducto de bebida y la
salida dispensadora son partes de la cápsula.
15. Método según la reivindicación 13,
caracterizado por el hecho de que el conducto de bebida y la
salida dispensadora son partes de la máquina de bebidas.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que los
medios de filtrado son una pared hermética de la cápsula que está
perforada por una pluralidad de elementos de perforación
determinados que permanecen en su lugar durante la preparación y la
pared de descarga es una pared exterior orientada de cara a la
pared hermética perforada de la cápsula.
\newpage
17. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el fluido es introducido en
la cápsula a través de una pared de entrada del recinto que está
opuesta a la pared de cierre.
18. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el fluido es introducido en
el recinto en un punto que está por debajo del punto donde la
bebida es liberada del recinto.
19. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que al menos un ingrediente es té
de hojas o té herbal.
20. Sistema de cápsula de bebida para la
preparación de una bebida que comprende:
una cápsula de bebida (2) que comprende un
recinto (20) que contiene uno o más ingredientes de bebida,
un dispositivo de preparación que comprende
elementos para la manipulación de la cápsula que mantienen la
cápsula en una posición de preparación determinada,
una pared de filtrado (22) se proporciona para
filtrar el líquido preparado que sale del recinto,
caracterizado por el hecho de que una
pared de descarga (25) está situada con relación a la pared de
filtrado y el líquido filtrado que atraviesa la pared de filtrado
es forzado a pasar al menos una apertura de descarga (25) de la
pared de descarga situada por encima del plano horizontal medio del
recinto y comprendiendo el dispositivo de preparación medios para
inyectar agua dentro del recinto.
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