ES2342025T3 - Capsula de cafe con un elemento de cierre hermetico deformable. - Google Patents

Capsula de cafe con un elemento de cierre hermetico deformable. Download PDF

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ES2342025T3 ES07729424T ES07729424T ES2342025T3 ES 2342025 T3 ES2342025 T3 ES 2342025T3 ES 07729424 T ES07729424 T ES 07729424T ES 07729424 T ES07729424 T ES 07729424T ES 2342025 T3 ES2342025 T3 ES 2342025T3
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Abstract

Envasado de porción para recibir una sustancia para producir una bebida que comprende una cavidad para recibir una sustancia, una pared lateral (13) y un borde (14) que es solidario a esta pared lateral (13) y sobresale hacia el exterior, en el que la cavidad (15) tiene una abertura, que se cierra por una película (5) en el que un elemento de cierre hermético deformable (3) está dispuesto en el envasado de porción caracterizado por el hecho de que el elemento de cierre hermético (3) esta configurado como un borde enrollado que tiene esencialmente una forma de sección transversal elíptica u oval, y la altura del borde enrollado es mayor que la anchura del mismo.

Description

Cápsula de café con un elemento de cierre hermético deformable.
Sector técnico de la invención
La presente invención se refiere a un envasado de porción con un elemento de cierre hermético deformable.
Técnica anterior
La técnica anterior describe una multiplicidad de dichos envasados de porción y dispositivos para la extracción de una bebida. Por ejemplo, el documento EP 0 512 470 describe un envasado de porción para producir una bebida con un correspondiente dispositivo.
Sin embargo, muchos envasados de porción y sus dispositivos vinculados tienen la desventaja que el apriete entre envasado de porción y dispositivo no se puede asegurar siempre. Esto tiene un efecto desventajoso sobre la calidad de la bebida que se va a preparar.
El documento FR 2616389 se refiere a un cartucho de filtro para preparar una bebida que comprende una base de filtro y un cuerpo plástico con forma de taza, con un saliente grueso que se queda incrustado mediante un asiento del dispositivo de bebida.
El documento EP 1654966 A1, sobre el que se basa la forma en dos partes de la reivindicación 1, se refiere a una cápsula con un elemento de cierre hermético simple o hueco, que se puede deformar bajo la presión de un elemento de cerramiento del dispositivo de producción de bebida.
Sumario de la invención
Es un objeto de la invención diseñar un envasado de porción y un dispositivo para producir una bebida de tal manera que se pueda producir una alta impermeabilidad entre envasado de porción y dispositivo, y que el envasado de porción pueda usarse con dispositivos de la técnica anterior.
Es un objeto adicional de la invención que sólo se pueda utilizar el envasado de porción diseñado de acuerdo con la invención y no envasados de porción de la técnica anterior, en el dispositivo de acuerdo con la invención.
Un envasado de porción con las características de la reivindicación de patente 1 logra este objeto. Se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención en las reivindicaciones dependientes.
Un envasado de porción para recibir una sustancia comprende de forma general una base curvada y una zona de transición solidaria a esta base, una pared lateral que es solidaria a esta zona de transición y se extiende de forma cónica, y un borde que es solidario a esta pared lateral y sobresale hacia el exterior y que puede estar referido como un borde. La base, la zona de transición y la pared lateral forman una cavidad para recibir una sustancia, en concreto café. La cavidad tiene una abertura que se puede cerrar con una película y se usa para verter la sustancia, tal como, por ejemplo café en polvo. De acuerdo con la invención, un elemento de cierre hermético deformable es solidario al envasado de porción.
El elemento de cierre hermético deformable puede deformarse por medio de un dispositivo de contención y/o una contraparte de un dispositivo de extracción correspondiente antes y/o durante una operación de extracción. La deformación es tal que se puede producir un contacto impermeable ente el dispositivo de contención, la contraparte y el elemento de cierre hermético.
El contacto impermeable permite que se extraiga una bebida a partir de una sustancia bajo presión alta. Esto es particularmente ventajoso si, por ejemplo, se va a extraer una bebida de café a partir de café molido.
La deformación o apriete del elemento de cierre hermético tiene la ventaja sobre un tipo diferente de deformación, tal como, por ejemplo, una deformación elástica de un elemento de cierre hermético, que se logra un mayor apriete entre cápsula y dispositivo de contención.
Cuando se cierra el dispositivo de contención, hay una distancia entre un borde inferior del dispositivo de contención y el borde saliente del envasado de porción. La distancia tiene preferentemente una altura de 0,05 mm a 0,5 mm. La altura se extiende desde la superficie del borde saliente hasta el borde inferior del dispositivo de contención.
Una distancia de este tipo tiene la ventaja que la presión que se alcanza durante la extracción puede distribuirse hasta el punto de cierre hermético.
El elemento de cierre hermético está preferentemente dispuesto esencialmente sobre el límite exterior del borde saliente y está en forma de un borde enrollado.
Un dispositivo y configuración de este tipo hace posible que se pueda producir un envasado de porción de acuerdo con la presente invención de una manera particularmente simple y por lo tanto económica.
El borde enrollado tiene esencialmente una forma de sección transversal elíptica u oval. El borde enrollado es solidario a una primera zona en el límite exterior del borde saliente. La primera zona tiene una forma redondeada y sobresale hacia abajo, es decir en la dirección de la contraparte. Una segunda zona es solidaria a la primera zona de tal manera que la segunda zona está dispuesta esencialmente en ángulos rectos a la superficie saliente. Una tercera zona es solidaria a la segunda zona, la tercera zona tiene una forma redondeada. Una cuarta zona es solidaria a la tercera zona y se extiende esencialmente paralela a la segunda zona. La cuarta zona puede en este caso conectarse al límite exterior del borde saliente o puede ser independiente o puede enrollarse hacia el interior, el extremo libre puede enrollarse entonces por las cuatro zonas.
De forma alternativa, la primera zona puede además sobresalir hacia arriba, es decir alejada de la contraparte. La configuración de la segunda zona, la tercera zona y la cuarta zona están diseñadas de la misma manera que se describe anteriormente.
El borde enrollado con la sección transversal elíptica o redonda se extiende preferentemente hasta un 1/3 hacia abajo del borde lateral saliente, es decir en la dirección de la contraparte, y hasta 2/3 hacia arriba, es decir fuera de la contraparte. Otras relaciones son, por supuesto, posibles también, en concreto es imaginable que la relación sea 1:1. Sin embargo, la relación también puede ser 1/5 a 4/5.
El borde enrollado tiene preferentemente una altura de 0,5 mm a 2,5 mm. Una altura de 1,0 mm a 1,8 mm es particularmente preferida. La anchura del borde enrollado se sitúa preferentemente en el intervalo de desde 0,3 mm a 0,8 mm. Una anchura de 0,5 mm a 0,7 mm es particularmente preferida.
La distancia desde la pared lateral hasta el borde enrollado, dicha distancia corresponde esencialmente a la anchura del borde o reborde saliente, está preferentemente entre 1 mm y 5 mm. Una distancia de 1,5 mm y 3 mm es particularmente preferida.
En concreto, la segunda zona, la tercera zona y la cuarta zona pueden deformarse por una correspondiente zona de cierre hermético del dispositivo de contención.
Esta forma de sección transversal elíptica u oval puede deformarse de forma particularmente fácil y se puede obtener una buena acción de cierre hermético, lo cual tiene un efecto positivo sobre la operación de extracción.
La altura del borde enrollado es preferentemente mayor que la anchura del borde enrollado, con la altura extendiéndose en la dirección de movimiento del dispositivo de contención.
Durante la operación de deformación, la cuarta zona puede dirigirse al interior de la forma redondeada de la primera zona. Esto da lugar a una acción de cierre hermético particularmente buena. En el proceso, el borde enrollado se deforma, es decir se deforma o aprieta irreversiblemente. En este caso, es imposible un retorno completo del borde enrollado a su forma original después de que se extraiga el dispositivo de contención. Sin embargo, también es posible para la deformación del borde enrollado o del elemento de cierre hermético, ser sólo parcialmente plástica. En este caso, la deformación tiene en consecuencia una componente plástica y también una elástica. Partes del borde enrollado pueden por lo tanto retornar a su forma original después de que el dispositivo de contención se extraiga.
Además, es posible para el borde enrollado que es solidario al límite exterior de la zona saliente, tener sólo una zona. Esta zona adopta esencialmente una forma de sección transversal redonda. También es imaginable una forma de sección transversal en espiral.
Adicionalmente, el elemento de cierre hermético puede estar dispuesto en la pared lateral y puede estar configurado esencialmente como un talón.
Además, el elemento de cierre hermético puede estar dispuesto en el borde lateral saliente y puede estar configurado esencialmente como un talón.
El envasado de porción se produce fundamentalmente a partir de aluminio o una aleación de aluminio. Adicionalmente, el envasado de porción puede estar dotado en su interior y/o exterior con una capa compuesta de plástico o de otros materiales.
En general, el elemento de cierre hermético puede estar hecho de aluminio y/o plástico y/o material elástico de caucho. En ese caso, el envasado de porción puede estar hecho parcial o completamente de material plástico. Por ejemplo, el elemento de cierre hermético puede estar hecho de un soporte de aluminio y revestimiento exterior elástico de caucho que mejora la impermeabilidad.
El envasado de porción tiene preferentemente un espesor medio de pared de 0,05 mm a 0,12 mm. Un espesor medio de pared de 0,07 mm a 0,10 mm es particularmente preferido.
El envasado de porción se produce preferentemente por medio de un proceso de embutición profunda, en concreto, cuando el envasado de porción comprende aluminio o aleación de aluminio. Esto permite una producción eficiente y económica del envasado de porción.
En cuanto al plástico, el envasado de porción puede producirse además por termoconformado o moldeo por inyección.
Un dispositivo para producir una bebida por extracción de la misma a partir de una sustancia contenida en un envasado de porción, pudiéndose introducir el envasado de porción en el dispositivo, comprende al menos un dispositivo de contención y una contraparte con una placa de perforación. El dispositivo de contención y/o la contraparte están equipados con medios para la deformación de cierre hermético de partes del envasado de porción. Se dispone una depresión que es complementaria al elemento de cierre hermético, en una zona inferior del dispositivo de contención y/o se dispone una depresión que es complementaria al elemento de cierre hermético, en la contraparte. Sin embargo, también pueden disponerse las depresiones justo en uno de los dos elementos, es decir o bien en el dispositivo de contención o en la contraparte. El cierre hermético tiene lugar por lo tanto sin elementos adicionales, tales como, por ejemplo, un anillo de caucho, etc.
Breve descripción de las figuras
La invención se describe con más detalle a continuación en referencia a los dibujos, en los cuales:
La fig. 1 muestra una realización ejemplar de un envasado de porción y elementos de un dispositivo de acuerdo con la presente invención antes de la operación de extracción;
la fig. 2 muestra la realización ejemplar de la figura 1 justo antes de la operación de extracción; y
la fig. 3 muestra la realización ejemplar de la figura 1 durante la operación de extracción.
Descripción de una realización ejemplar
Un ejemplo de un envasado de porción de acuerdo con la presente invención y elementos de un ejemplo de un dispositivo de acuerdo con la presente invención se muestran en la figura 1. El envasado de porción se muestra aquí como una cápsula de café 1.
La cápsula de café 1 sirve para recibir café molido para la preparación de una bebida de café. Una zona de transición 12 es solidaria a una base curvada 11. Una pared lateral 13 es solidaria a la zona de transición 12. Un borde saliente hacia el exterior 14 es solidario a la pared lateral 13. El borde saliente hacia el exterior 14 está configurado en forma de un disco circular y tiene una superficie plana. El borde saliente hacia el exterior 14 también puede referirse a un reborde. La base 11, la zona de transición 12 y la pared lateral 13 forman una cavidad 15 con una abertura. La cavidad 15 sirve para recibir la sustancia, aquí café en polvo, que puede verterse a través de la abertura. La abertura se puede cerrar con una película. Además, un elemento de cierre hermético deformable 3 está dispuesto en el envasado de porción, en la realización ejemplar preferida el elemento de cierre hermético 3 está dispuesto en el exterior del borde saliente 14. El envasado de porción está configurado en una forma simétrica de forma giratoria respecto al eje central A-A.
En la presente realización ejemplar, la curvatura de la base curvada se extiende hacia el interior de la cavidad 15.
En la presente realización ejemplar, el elemento de cierre hermético 3 está configurado como un borde enrollado que esencialmente tiene una forma de sección transversal elíptica u oval. El borde enrollado es solidario a una primera zona 31 en el límite exterior del borde saliente 14. La primera zona 31 en sección transversal tiene una forma redondeada que es esencialmente semicircular. La primera zona se extiende hacia abajo desde el borde saliente
14.
Una segunda zona 32 que se extiende esencialmente en ángulos rectos a la superficie del borde saliente 14 es solidaria a la primera zona 31. Adicionalmente, la segunda zona 32 se extiende sobre el borde saliente 14. En consecuencia, parte del borde enrollado se extiende por debajo del borde saliente 14 mientras que otra parte del borde enrollado se extiende por encima del borde saliente 14.
Una tercera zona 33 es solidaria a la segunda zona 32. La tercera zona 33 en sección transversal tiene una sección transversal de forma redondeada que es esencialmente semicircular.
Una cuarta zona 34 es solidaria a la tercera zona 33. La cuarta zona 34 es esencialmente paralela a la segunda zona 32. En la presente realización ejemplar, el extremo de la cuarta zona es independiente, es decir no está conectado al borde lateral saliente 14.
En la realización ejemplar preferida, la altura del borde enrollado tiene un tamaño mayor que la anchura del borde enrollado.
Una cavidad 35 que está limitada por las cuatro zonas 31, 32, 33, 34 se forma por la configuración descrita del borde enrollado.
El dispositivo de la presente invención sirve para producir una bebida, tal como, por ejemplo, café. En este caso, la anteriormente descrita cápsula de café 1 puede introducirse en el dispositivo. El dispositivo comprende al menos un dispositivo de contención 2 y una contraparte 4 con una placa de perforación 5 sobre la que se sitúa la cápsula de café 1.
El dispositivo de contención 2 es desplazable axialmente respecto a la contraparte 4 y la cápsula de café 1 situada sobre él.
En la presente realización ejemplar, el dispositivo de contención 2 tiene una forma cilíndrica hueca con una superficie de base anular con un exterior 23 y un interior 24. Un borde inferior 22 forma un extremo inferior del dispositivo de contención 2. Está dispuesta una zona de cierre hermético 21 en el borde inferior 22 en la inmediación del exterior 23, y se extiende hacia el interior del dispositivo de contención 2. La zona de cierre hermético 21 tiene en este caso un forma que es esencialmente complementaria a la junta del borde enrollado de la cápsula de café 1, y se obtiene una acción de cierre hermético a cuenta de la deformación del borde enrollado y por medio de la conformación de la zona de cierre hermético. La zona de cierre hermético 21 se extiende sobre toda la circunferencia del dispositivo de contención hueco y cilíndrico 2.
La contraparte 4 tiene una superficie de apoyo 42 y una depresión 41. La depresión 41 tiene una forma que es complementaria a la junta del borde enrollado de la cápsula de café 1. La depresión 41 de la contraparte 4 y la zona de cierre hermético 21 del dispositivo de contención 2 están alineados concéntricamente entre sí.
La cápsula de café 1 se coloca entonces sobre la superficie de apoyo 42 en tal manera que el borde enrollado se sitúa en la depresión 41 y que la abertura que se cierra con la película descansa sobre la superficie de apoyo 42 sobre la placa de perforación 5. La cápsula de café 1 es ahora igualmente concéntrica respecto a la depresión 41 y a la zona de cierre hermético 21. Es decir, el eje central de la cápsula de café, el eje central del dispositivo de contención y el eje central de la contraparte son concéntricos entre sí.
Después de que se introduce una cápsula, el dispositivo de contención se desplaza a lo largo del eje central A-A hacia la superficie de apoyo 42. En el proceso, la zona de cierre hermético 21 del dispositivo de contención golpea contra el borde enrollado de la cápsula. Esto puede verse fácilmente en la figura 2.
La placa de perforación 5 sirve, entre otros, junto con el dispositivo de contención para deformar la película que cierra la cavidad 15. Además, hay elementos mecánicos que perforan la cápsula de café en la zona de la base, de manera que el fluido de la extracción pueda penetrar la cápsula. Estas operaciones son conocidas para una persona experta en la técnica, y por lo tanto una descripción de los mismos es superflua.
La figura 3 muestra el dispositivo de contención 2 en su posición extrema. Si el dispositivo de contención 2 está en esta posición, se puede extraer la bebida, aquí a partir del café en polvo. Puede verse fácilmente en esta figura que la independiente cuarta zona 34 del borde enrollado se ha desplazado a lo largo del contorno interno de la primera zona 31. Esta deformación del borde enrollado logra un contacto impermeable entre el dispositivo de contención 2 y la contraparte 4. Esto produce un espacio 8 que se cierra de una forma impermeable respecto al ambiente.
Puede verse igualmente en la figura 3 que hay una distancia 7 entre el borde saliente 14 de la cápsula de café 1 y el borde inferior 22 del dispositivo de contención. No hay contacto entre el borde inferior 22 del dispositivo de contención 2 y el borde saliente 14 de la cápsula de café 1. La distancia 7 tiene preferentemente una altura de 0,05 mm a 0,5 mm. Una altura de 0,1 mm a 0,3 mm es particularmente preferida. La altura se extiende desde la superficie del borde saliente 14 hasta el borde inferior del dispositivo de contención 2.
Mediante la presurización del espacio durante la extracción de la bebida, la presión incrementada en el espacio 8 puede distribuirse a través de la distancia 7 hasta la junta del borde enrollado. En el proceso, la presión puede entrar en el espacio interior 35 de la junta del borde enrollado, con las zonas individuales siendo entonces deformadas hacia fuera. Esta deformación está limitada por el dispositivo de contención 2, la contraparte 4 y un elemento mecánico exterior (no mostrado) que contacta la segunda zona 32 del borde enrollado. Esta deformación logra un cierre hermético particularmente efectivo.
El dispositivo de contención 2 puede hacerse desplazable usando medios mecánicos y/o medios hidráulicos. En un ejemplo preferido, el dispositivo de contención se desplaza primero a modo de accionador, es decir, una leva, un mecanismo de junta-rótula u otro de palanca, seguido por un cierre hidráulico final. El cierre hidráulico final se obtiene por el dispositivo de contención 2 que comprende un pistón desplazable que forma al menos la zona de cierre hermético 21 y borde inferior 22 del dispositivo y montado en un soporte fijo de dispositivo.
\newpage
Lista de números de referencias
1
Cápsula de café
2
Dispositivo de contención
3
Elemento de cierre hermético, borde enrollado de cápsula, junta de deformación
4
Contraparte
5
Placa de perforación
7
Distancia
8
Espacio
11
Base
12
Zona de transición
13
Pared lateral
14
Borde saliente
15
Cavidad
21
Zona de cierre hermético
22
Borde inferior
31
Primera zona
32
Segunda zona
33
Tercera zona
34
Cuarta zona

Claims (16)

1. Envasado de porción para recibir una sustancia para producir una bebida que comprende una cavidad para recibir una sustancia, una pared lateral (13) y un borde (14) que es solidario a esta pared lateral (13) y sobresale hacia el exterior, en el que la cavidad (15) tiene una abertura, que se cierra por una película (5) en el que un elemento de cierre hermético deformable (3) está dispuesto en el envasado de porción caracterizado por el hecho de que el elemento de cierre hermético (3) esta configurado como un borde enrollado que tiene esencialmente una forma de sección transversal elíptica u oval, y la altura del borde enrollado es mayor que la anchura del mismo.
2. Envasado de porción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento de cierre hermético deformable (3) puede deformarse por medio de un dispositivo de contención (2) y/o una contraparte (5) de un dispositivo de extracción correspondiente antes y/o durante una operación de extracción de tal manera que se puede producir un contacto impermeable entre el dispositivo de contención (2), la contraparte (5) y el elemento de cierre hermético (3).
3. Envasado de porción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, cuando se cierra el dispositivo de contención (2), hay una distancia (7) entre un borde inferior (22) del dispositivo de contención (2) y el borde saliente (14) del envasado de porción.
4. Envasado de porción según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la distancia (7) tiene una altura de preferentemente 0,05 mm a 0,5 mm, con la altura que se extiende desde la superficie del borde saliente (14) hasta el borde inferior del dispositivo de contención (2).
5. Envasado de porción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, el borde enrollado es solidario a una primera zona (31) en el límite exterior del borde saliente (14), la primera zona (31) tiene una forma redondeada y sobresale hacia abajo, y por el hecho de que una segunda zona (32) es solidaria a la primera zona (31) de tal manera que la segunda zona (32) está dispuesta esencialmente en ángulos rectos a la superficie del borde saliente (14) y por el hecho de que una tercera zona (33) es solidaria a la segunda zona (32), la tercera zona (33) tiene una forma redondeada y por el hecho de que una cuarta zona (34) es solidaria a la tercera zona (33), extendiéndose la cuarta zona (34) esencialmente paralela a la segunda zona (32), y por el hecho de que la cuarta zona (32) está conectada al límite exterior del borde saliente o es independiente.
6. Envasado de porción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el borde enrollado es solidario a una primera zona (31) en el límite exterior del borde saliente (14), la primera zona (31) tiene una forma redondeada y sobresale hacia arriba, y por el hecho de que una segunda zona (32) es solidaria a la primera zona (31) de tal manera que la segunda zona (32) está dispuesta esencialmente en ángulos rectos a la superficie del borde saliente (14), y por el hecho de que una tercera zona (33) es solidaria a la segunda zona (32), la tercera zona (33) tiene una forma redondeada, y por el hecho de que una cuarta zona (34) es solidaria a la tercera zona (33), extendiéndose la cuarta zona (34) esencialmente paralela a la segunda zona (32), y por el hecho de que la cuarta zona (32) está conectada al límite exterior del borde saliente o es independiente.
7. Envasado de porción según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por el hecho de que la segunda zona (32), la tercera zona (33) y la cuarta zona (34) pueden deformarse por una correspondiente zona de cierre hermético (21) del dispositivo de contención (2).
8. Envasado de porción según una de las reivindicaciones 5 o 7, caracterizado por el hecho de que, durante la operación de deformación, la cuarta zona (34) se dirige al interior de la forma redondeada de la primera zona (31).
9. Envasado de porción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el borde enrollado es solidario al límite exterior del borde saliente (14), y por el hecho de que el borde enrollado tiene una zona (41), la zona (41) adoptando esencialmente una forma de sección transversal redonda.
10. Envasado de porción según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el borde enrollado se extiende hacia arriba y/o hacia abajo desde el borde saliente.
11. Envasado de porción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el envasado de porción está hecho de aluminio o una aleación de aluminio.
12. Envasado de porción según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que el envasado de porción está dotado en su interior y/o exterior con una capa compuesta de plástico.
13. Envasado de porción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cápsula de porción tiene un espesor medio de pared de 0,05 mm a 0,12 mm.
14. Procedimiento para producir un envasado de porción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cápsula de porción se produce por medio de un proceso de embutición profunda.
15. Dispositivo para producir una bebida por extracción de la misma a partir de una sustancia contenida en un envasado de porción según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, pudiéndose introducir el envasado de porción en el dispositivo, comprendiendo al menos un dispositivo de contención (2) y una contraparte (4) con una placa de perforación (5), el dispositivo de contención (2) y/o la contraparte (4) están equipados con medios para deformar el cierre hermético del envasado de porción, caracterizado por el hecho de que se dispone una depresión (21) que es complementaria al elemento de cierre hermético, en una zona inferior del dispositivo de contención (2), y/o por el hecho de que se dispone una depresión (41) que, es complementaria al elemento de cierre hermético, está dispuesta en la contraparte, produciendo la(s) depresión(es), la deformación de cierre hermético del envasado de porción.
16. Uso del envasado de porción según la reivindicación 1 en un dispositivo según la reivindicación 15 para la extracción de una bebida.
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