ES2623629T3

ES2623629T3 - Cápsula para la preparación de productos alimenticios

Info

Publication number: ES2623629T3
Application number: ES14720509.0T
Authority: ES
Inventors: Christian Talon; Christophe Sébastien Paul HEYDEL; Nicolas Jean-Guy BEZET
Original assignee: Nestec SA
Current assignee: Nestec SA
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: JP2016521158A; US9902555B2; PH12015502288A1; CN105102349A; AU2014253064A1; SG11201507635PA; WO2014167062A1; EP2984002B1; BR112015025401A2; CA2907685A1; MX2015014162A; EP2984002A1; CL2015003000A1; US20160052706A1; CN105102349B; KR20150140737A

Abstract

Una cápsula (11), la cual contiene un ingrediente de bebida, la cual se encuentra adaptada para ser insertada, de una forma funcional, en una máquina (1) para la preparación de productos alimenticios, comprendiendo, la citada cápsula, paredes (12), las cuales definen una cavidad, en donde, la citada bebida, se prepara mediante el mezclado del citado ingrediente con un fluido, inyectado en su interior, bajo presión, mediante la citada, máquina, comprendiendo, la cápsula en cuestión, de una forma adicional, una apertura de dispensación (13), y medios de apertura, los cuales se abren, bajo el efecto del aumento de la presión, en el interior de la citada cavidad, caracterizada por el hecho de que, los citados medios de apertura, comprenden un canal de conducción de fluidos, (14), apto para conectar la cavidad de la cápsula, a la apertura de dispensación (13), y un obturador de émbolo, montado mediante resorte, (15) el cual es móvil, en el citado canal, entre: (i) una posición cerrada, en donde, la presión existente en la citada cavidad, es inferior a una primera presión predeterminada, PC, el resorte del émbolo (16), se encuentra en reposo, y el obturador de émbolo (15), forma un sellado estanco, contra una porción de sellado (19) de las paredes del canal. (ii) una posición de dispensación, en donde, la presión existente en la citada cavidad, es igual o superior a la presión predeterminada PC, el resorte del émbolo (16), se encuentra elásticamente deformado, y el obturador de émbolo (15), se mueve, apartándose de las paredes del canal, de tal forma que, la citada bebida, puedan fluir hacia el exterior de la citada cápsula, a través del citado canal (14).

Description

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DESCRIPCION

Capsula para la preparacion de productos alimenticios.

Sector de la invencion

La presente invencion, se refiere a una capsula, para su uso en una maquina para la preparacion de productos alimenticios o de productos consistentes en bebidas, de una forma preferible, a una capsula con propiedades anti- goteo.

Antecedentes y trasfondo de la invencion

Las maquinas para la preparacion de bebidas, son bien conocidas, en el arte especializado de la tecnica, correspondiente a la ciencia de los productos alimenticios y al area de productos de consumo. Tales tipos de maquinas, permiten el hecho de que, el consumidor, prepare, en casa, un tipo determinado de bebida, tal como, por ejemplo, una bebida a base de cafe, como, por ejemplo, un copa de cafe “espresso”, o una copa de cafe semejante a un cafe de filtro o de infusion.

Hoy en dfa, las maquinas para la preparacion de bebidas, para la preparacion de bebidas en casa, comprenden un sistema confeccionado a partir de una maquina, la cual puede acomodar porciones de ingredientes, para la preparacion de la bebida. Tales tipos de porciones, pueden ser las consistentes en vainas o capsulas blandas, en tampones o almohadillas, o en saquitos o bolsitas, pero, de una forma cada vez mas incrementante, se utilizan mas sistemas, en los cuales se usan porciones semirngidas o porciones ngidas, como los consistentes en vainas ngidas o capsulas ngidas. En la parte que sigue de este documento de solicitud de patente, debera entenderse el hecho consistente en que, la maquina para la preparacion de bebidas de la presente invencion, se trata de una maquina para la preparacion de bebidas en cuestion, la cual trabaja mediante una capsula ngida o mediante una capsula semirngida, tal como, por ejemplo, capsulas, saquitos, vainas o tampones o almohadillas.

La maquina, comprende un receptaculo, o cavidad, previsto para la acomodacion de dicha capsula, y un sistema de inyeccion de fluidos, para la inyeccion de un fluido, de una forma preferible, agua, bajo presion, al interior de la citada capsula. El agua inyectada al interior de la capsula, bajo presion, para la preparacion de una bebida de cafe, en concordancia con la presente invencion, se trata, de una forma preferible, de agua caliente, es decir, calentada a una temperatura superior a los 70 °C. Sin embargo, no obstante, en algunos casos particulares, puede resultar ventajoso, en lugar de ello, el hecho de que, el agua, sea agua la cual se encuentre a la temperatura ambiente, o incluso que el agua, se trate de agua fna. La presion (con relacion a la presion atmosferica) existente en el interior de la capsula, durante el proceso de extraccion y / o de disolucion de los contenidos de la capsula, hasta que la capsula se abra, se incrementa, de una forma tfpica, hasta un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales van desde los aprox. 2 bar, hasta los aprox. 12 bar, para la disolucion de los productos, y a un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales van desde los aprox. 2 bar, hasta los aprox. 12 bar, para la extraccion del cafe tostado y molido. Tal tipo de procedimiento de preparacion, difiere enormemente del denominado procedimiento de elaboracion de la preparacion por “infusion” de la bebida, - de una forma particular, para el te y para el cafe -, diferenciandose de este, de una forma particular, en el hecho de que, el procedimiento de preparacion por “infusion”, involucra la infusion del ingrediente, en un prolongado transcurso de tiempo, mediante un fluido (tal como, por ejemplo, agua caliente), mientras que, el procedimiento de elaboracion de bebidas, permite, al consumidor, el preparar la bebida, tal como, por ejemplo, cafe, en un transcurso de tiempo, correspondiente a uno pocos segundos.

El principio de la extraccion y / o la disolucion de los contenidos, en una capsula cerrada, bajo presion, es ya conocido, y este consiste, de una forma tfpica, en la insercion de la capsula, en un receptaculo o cavidad de una maquina, la inyeccion de una determinada cantidad de agua presurizada, al interior de la capsula, de una forma general, despues de haber procedido a la perforacion de la capsula, con un elemento de inyeccion de perforacion, tal como el correspondiente a una aguja de inyeccion de fluido, montada en la maquina, de tal forma que se cree un entorno medioambiental presurizado, en el interior de la capsula, bien sea para extraer la substancia, o bien ya sea para disolverla, y a continuacion, liberar la substancia extrafda en cuestion, o disolver la substancia, a traves de la capsula. Las capsulas las cuales permiten la aplicacion este principio, se han descrito ya, en el arte especializado de tecnica, tal como, por ejemplo, en las ensenanzas correspondientes a las solicitudes de patentes depositadas por el solicitante, consistentes en las patentes europeas EP 1 472 156 B1, y E P 1784 344 B1.

Las maquinas las cuales permiten la aplicacion de este sistema, han sido ya descritas, en el arte de la tecnica especializada, por ejemplo, en la patente suiza CH 605 293, y en la patente europea EP 242 556. En concordancia con estos documentos, la maquina, comprende un receptaculo o cavidad para la capsula, y un elemento de perforacion y de inyeccion, el cual se encuentra fabricado en forma de una aguja hueca, la cual comprende, en su region distal, uno o mas orificios de inyeccion de lfquidos. La aguja en cuestion, tiene una funcion dual, de tal forma que, esta, por un lado, abre la porcion de la parte superior de la capsula, mientras que, por otro lado, esta forma un canal de entrada hacia el interior de la capsula, para la inyeccion del agua.

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La maquina, comprende, de una forma adicional, un tanque para fluidos - tratandose este fluido, en la mayona de los casos, de agua - para almacenar el fluido el cual se utiliza para disolver o / infundir (infusionar) y / o extraer bajo presion, el ingrediente o ingredientes los cuales se encuentran contenidos en la capsula. La maquina, comprende un suministro del fluido (de una forma usual, agua), el cual se utiliza para preparar una bebida a partir del ingrediente o ingredientes contenidos en la capsula. La maquina, comprende un elemento de calentamiento, tal como el consistente en un calentador o caldera, o un intercambiador de calor, el cual es apto para calentar el agua utilizada en su interior, a las temperaturas de trabajo (de una clasica, a unas temperaturas correspondientes a un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales se encuentran situados entre los 80 °C y los 90°C). Finalmente, la maquina en cuestion, comprende un elemento de bomba para hacer circular el agua, desde el tanque, a la capsula, de una forma opcional, a traves de la unidad de calentamiento. La circulacion del agua, en el interior de la maquina, puede dirigirse via un medio de valvula de seleccion, tal como, por ejemplo, una valvula peristaltica, del tipo el cual se encuentra descrito en el documento de solicitud de patente europea, concedida la solicitante, EP 2 162 653 B1.

Cuando la bebida a ser preparada, se trata de cafe, una forma interesante para la preparacion de cafe, es la consistente de proporcionar al consumidor, una capsula la cual contenga cafe tostado y molido, en polvo, el cual debera extraerse con agua caliente, inyectada en su interior.

En muchos casos, la maquina en cuestion, comprende un soporte de capsula, para sostener una capsula, la cual se pretende insertar en el interior de un correspondiente de la cavidad o receptaculo de la maquina, y retirar de esta. Cuando el soporte de capsula, se carga con una capsula, y este se inserta en el interior de la maquina, de una forma funcional, entonces, el medio de inyeccion del agua de la maquina, puede conectase, de una forma fluida, con la capsula, para inyectar agua en su interior, para la preparacion de un producto alimenticio, de la forma la cual se encuentra descrita anteriormente, arriba, en este documento de solicitud de patente. Un soporte de capsula, es el que se encuentra descrito en documento de patente europea concedida al solicitante, EP 1 967 100 B1.

Se han desarrollado capsulas, para tal tipo de aplicacion de preparacion de productos alimenticios, y de una forma particular, para la preparacion de bebidas, capsulas estas las cuales se describen y reivindican en la patente europea del solicitante, EP 1 784 344 B1, o en la solicitud de patente europea EP 2 062 831.

En resumen, tales tipos de capsulas, comprenden, de una forma tfpica:

- un cuerpo hueco y una pared de inyeccion, la cual es impermeables a los lfquidos y al aire, encontrandose, la pared en cuestion unida al cuerpo, y encontrandose adaptada para ser perforada mediante, por ejemplo, una aguja de inyeccion de la maquina;

- una camara, la cual contiene un lecho cafe tostado y molido, para ser extrafdo, o un ingrediente soluble, o una mezcla de ingredientes solubles.

- una membrana de aluminio, la cual se encuentra dispuesta sobre el extremo del fondo o parte inferior de la capsula, la cual cierra la capsula, para retener la presion interna en el interior de la camara.

La membrana de aluminio, se encuentra disenada para ser perforada, mediante medios de perforacion, los cuales, o bien sean integrales con la capsula, o bien se encuentren localizados en exterior de la citada capsula, tal como, por ejemplo, en el interior del soporte de capsulas de la maquina.

Los medios de perforacion, se encuentran adaptados para perforar orificios de dispensacion, en la membrana de aluminio, cuando la presion interna existente en el interior de la camara, alcanza un cierto valor predeterminado.

Asf mismo, tambien, y de una forma opcional, la capsula, puede comprender medios configurados para romper o disgregar el chorro de fluido, de tal forma que se reduzca la velocidad del chorro de fluido inyectado al interior de la capsula, y distribuir el fluido, a traves del lecho o capa de base de la substancia, a una velocidad reducida.

En algunos casos, cuando el producto a ser preparado y dispensado es una bebida, y en dependencia de diversos parametros, tales como los consistentes en la viscosidad de la bebida en cuestion, de su temperatura (es decir, de la temperatura a la cual esta se sirve), y de la presion de la preparacion, puede acontecer algun goteo, al final de la fase de dispensacion. En tales casos, despues de que se haya parado la bomba de la maquina, y despues de que la bebida se haya dispensado, a partir de la capsula, al interior de la taza, algun lfquido que hay permanecido en el interior de la capsula, puede gotear a traves de la apertura del fondo de la citada capsula.

Este hecho, no es deseable, debido a que, esta situacion, es engorrosa y carece de pulcritud, si el consumidor, ha procedido ya a retirar la taza, de la parte inferior de la maquina, o cuando el consumidor, se desprende de la capsula usada, tirandola a la papelera o al cubo de basura, y debido asf mismo, tambien, a que, en el caso en que la taza se encuentre todavfa emplazada bajo la maquina, se dispense una volumen adicional de la bebida, al interior de la taza,

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el cual no corresponde a al tamano de servicio.

La solicitud de patente estadounidense U S 2008 / 0 028 946, da a conocer una capsula, en concordancia con el preambulo de la reivindicacion 1.

Es por lo tanto un objetivo de la presente invencion, el proporcionar una capsula, la cual eluda los inconvenientes de las capsulas conocidas, y la cual comprenda un sistema para garantizar el hecho de que no acontezca ningun goteo, sean cueles fueren las condiciones de preparacion de dispensacion de la bebida. De una forma adicional, es un objetivo de la presente invencion, el proporcionar un sistema el cual no sea sensible a la diferencia de la temperature y de la presion, en el interior y en el exterior de la capsula en cuestion. La solucion aportada, debe tambien ser segura, en cuanto a lo referente a los productos alimenticios, asf como, tambien, economica o barata en cuanto a lo referente a su produccion.

Resumen de la invencion

La presente invencion, se refiere a una capsula la cual contiene ingrediente(s) de bebidas, la cual se encuentra adaptada para ser insertada, de una forma funcional, en una maquina para la preparacion de bebidas, comprendiendo, la citada capsula, paredes, las cuales definen una cavidad, en donde, la citada bebida, se prepara mediante el mezclado del citado ingrediente con un fluido, inyectado en su interior, bajo presion, mediante la citada, maquina, comprendiendo, la capsula en cuestion, de una forma adicional, una aperture de dispensacion, y medios de aperture, los cuales se abren, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad, caracterizada por el hecho de que, los citados medios de apertura, comprenden un canal ngido de conduccion de fluidos, apto para conectar la cavidad de la capsula, a la apertura de dispensacion, y un obturador o tapon de embolo ngido, montado mediante resorte, el cual es movil, en el citado canal, entre:

(i) una posicion cerrada, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es inferior a una primera presion predeterminada, Pc (de sus iniciales en idioma ingles, correspondientes a predeterminated pressure), el resorte del embolo, se encuentra en reposo, y el obturador de embolo, forma un sellado estanco, contra una porcion de sellado de las paredes del canal.

(ii) una posicion de dispensacion, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es igual o superior a la presion predeterminada Pc, el resorte del embolo, se encuentra elasticamente deformado, y el obturador de embolo, se mueve, apartandose de las paredes del canal, de tal forma que, la citada bebida, puedan fluir hacia el exterior de la citada capsula, a traves del citado canal.

Tal y como podra entenderse, Pc, es la presion lfmite, despues de la cual, la capsula, se abre por sf misma, para dejar que, la bebida, fluya hacia fuera. La presion lfmite, Pc, se encuentra comprendida, de una forma preferible, dentro de unos margenes situados entre los 0,003 bar y los 5 bar, encontrandose comprendida, de una forma mas preferible, dentro de unos margenes situados entre los 0,1 bar y los 3 bar, y encontrandose comprendida, de la mayormente preferible, dentro de unos margenes situados entre los 0,5 bar y los 2 bar.

De una forma interesante, un embolo o piston montado mediante resorte, tiene la ventaja de ser un elemento puramente mecanico, el cual no es sensible a las condiciones de preparacion de las bebidas, tales como, por ejemplo, las consistentes en la temperatura y la presion. Esto resulta particularmente importante, debido al hecho de que, incluso en el caso de una alta temperatura de la bebida dispensada a traves del canal, el resorte, es fiable, y su capacidad de deformacion, no se ve impactada, de una forma distinta a la de otras soluciones de valvulas, las cuales se conocen en el arte especializado de la tecnica, tales como, por ejemplo, las valvulas de rejilla o de hendidura. Mediante la utilizacion de tales tipos de valvulas de rejilla o de hendidura, la temperatura y la presion, pueden impactar sobre la geometna y las propiedades de deformacion de los labios de la valvula, y la capacidad de recierre, no queda garantizada, cuando, por ejemplo, la presion de dispensacion, es alta (entre unos valores situados entre los 3 y los 15 bar), y la temperatura, es mayor de un valor de 60 a 70 °C. De una forma adicional, otra ventaja de la presente invencion, es la consistente en que, cuanto mayor es la presion, mas ampliamente abre la apertura de dispensacion.

De una forma importante, mediante “obturador de embolo montado mediante resorte”, se pretende dar a entender el hecho que, el resorte, el cual acciona sobre el obturador de embolo, puede ser una parte integral el embolo en su totalidad, pero este puede tambien ser una parte independiente, en sf misma, o esta puede encontrarse formada de una forma integral con las paredes de la capsula. Sin embargo, no obstante, de una forma preferible, la parte de resorte, se encuentra mtegramente fabricada, conjuntamente con el obturador de embolo, y entonces, el embolo en su totalidad, (embolo mas resorte), se encuentra montado con las paredes de la capsula.

El citado obturador de embolo, de una forma preferible, es movil, en cuanto a lo referente a su movimiento de traslacion, a lo largo de los ejes de simetna vertical, del citado canal.

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En una primera forma de presentacion de la presente invencion, el resorte, comprende una pluralidad de brazos deformables, de forma ondulada, mtegramente formados con el citado obturador o tapon, teniendo, cada uno de los brazos, un eje longitudinal, el cual es substancialmente paralelo, con respecto al eje longitudinal del citado obturador o tapon.

En una segunda forma de presentacion de la presente invencion, el resorte en cuestion, comprende una pluralidad de brazos curvados, deformables, los cuales se extienden hacia fuera, a partir de obturador de embolo.

De una forma preferible, en la ultima forma de presentacion de la presente invencion, el resorte, comprende, de una forma adicional, un anillo, el cual se encuentra conectado a los extremos distales de los citados brazos curvados, el citado anillo para la conexion del citado obturador de embolo, y el resorte, al resto de la capsula, de tal forma que, los citados obturador y resorte, sean moviles, con relacion a la capsula.

En cualquier caso, el citado resorte, puede ser elasticamente comprimible, o extensible. En ambas posibilidades, el resorte, se deforma elasticamente y de una forma resiliente, cuando se incrementa la presion en el interior de la cavidad de la mezcla.

En una forma preferida de presentacion de la presente invencion, la capsula, comprende, de una forma adicional, un pared perforable, la cual se encuentra sellada entre la cavidad de la capsula y el citado canal de dispensacion, y medios de perforacion los cuales se encuentran localizados en el interior de la cavidad de la capsula, o fuera de dicha cavidad, y los cuales se encuentran adaptados para perforar la citada pared perforable, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad.

Mediante tales tipos de pared perforable y de medio de perforacion, la apertura de la capsula, se encuentra estructurada, asf, de este modo, por consiguiente, en dos etapas separadas. Cuando la presion existente en el interior de la cavidad de la capsula, se incrementa, entonces, la pared perforable y el medio de perforacion, entran en contacto el uno con el otro, de tal forma que, la pared perforable, se perfora. La bebida preparada en el interior de la cavidad de la capsula, fluye, bajo la accion de la presion, hacia el canal de dispensacion de la capsula, el cual se encuentra cerrado, mediante el obturador de embolo. Una vez que se aplica la presion del fluido, sobre el embolo, el resorte, se deforma, y entonces, el embolo de piston, se mueve, avanzando, de una forma relativa, hacia al canal, de tal forma que se cree un conducto de paso, entre los dos, a traves del cual, puede fluir la bebida, hacia fuera de la capsula, a traves del canal de dispensacion y al interior de la taza emplazada bajo la capsula.

En una primera forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, el medio de perforacion, puede ser una placa, la cual tenga una superficie, recubierta mediante por lo menos una protuberancia o saliente de perforacion, siendo, la placa en cuestion, un elemento independiente, con respecto al resto de la capsula, y ordenadamente dispuesta en el interior de esta. En este caso, el obturador de embolo montado sobre resorte, puede encontrarse funcionalmente ensamblado, en el ambito de canal de conduccion de flujo, de la citada placa de perforacion.

En una segunda forma alternativa de presentacion, en concordancia con la presente invencion, el medio de perforacion, puede ser una placa, la cual tenga una superficie recubierta mediante por lo menos una protuberancia o saliente, encontrandose, la citada placa, integralmente formada con el resto de las paredes de la capsula.

De una forma ventajosa, los citados obturador de embolo y resorte, pueden encontrarse integralmente moldeados, a partir de un material termoplastico, consistente, aunque no de una forma limitativa en cuanto a estos, en el polietileno, el polipropileno, el poliestireno, el policarbonato, el polioximetileno (POM), la polieteetercetona (PEEK), el poli(tereftalato de butileno (PBT), una poliamida con o sin refuerzo de fibra de vidrio, el poli(tereftalato de etileno (PET), o una combinacion de entre estos.

Descripcion resumida de los dibujos

Los rasgos distintivos o caractensticas adicionales, asf como las ventajas de la presente invencion, se describen y resultaran evidentes a rafz de la descripcion de las presentes formas de presentacion preferidas, las cuales se exponen a continuacion, con referencia a los dibujos anexos, en las cuales:

La figura 1, es una vista esquematica en perspectiva, de un sistema de preparacion de bebidas:

La figura 2, es un vista lateral seccionada, ampliada, de la parte del fondo de una capsula en concordancia con la presente invencion;

La figura 3, es una vista superior, la cual es similar a la de la figura 2;

La figura 4, es una vista esquematica en perspectiva, de la parte del fondo de una valvula de embolo, en

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concordancia con la presente invencion;

Las figuras 5, 6 y 7, son vistas esquematicas, seccionadas, ampliadas, de una apertura de dispensacion de una capsula de embolo en concordancia con la presente invencion, en las configuraciones abierta (figura 5) y cerrada (figuras 6, 7);

Las figuras 8 y 9, son vistas superiores esquematicas, en perspectiva, y respectivamente, vistas de la parte del fondo, de una forma alternativa de presentacion de un embolo en concordancia con la presente invencion;

La figura 10, es una vista esquematica lateral, en seccion, en la cual se muestra la caracterizacion de una valvula de embolo, en concordancia con la forma alternativa de presentacion ilustrada en las figuras 8 y 9;

Las figuras 11 y 12, son vistas esquematicas en seccion, ampliadas, de una apertura de dispensacion de la capsula, con una valvula de embolo, en concordancia con la forma alternativa de presentacion ilustrada en las figuras 8, 9 y 10, en las configuraciones cerrada, y respectivamente, abierta;

Las figuras 13 y 14, son vistas parciales esquematicas, en seccion, de todavfa otra forma adicional de presentacion de la presente invencion, en donde, la valvula de piston, se encuentra ensamblada mediante medios de apertura adicionales de la valvula.

Descripcion detallada de la invencion

La capsula en concordancia con la presente invencion, esta pensada para ser utilizada con una maquina para la preparacion de bebidas, la cual se encuentra ilustrada en la figura 1, formando asf, de este modo, un sistema de preparacion de bebidas.

Tal y como se muestra en la figura 1, la maquina 1, comprende un cuerpo de maquina, 2, un deposito para agua, 3, el cual puede retirarse del cuerpo de maquina 2, en cuestion, para proceder a su recarga, volviendolo a llenar. El cuerpo 2 en cuestion, comprende un boton de pulsacion o pulsador, 4, de encendido o puesta en marcha / cierre o paro. La maquina 1, comprende, de una forma adicional, un cabezal de extraccion, 5. El cabezal 5 en cuestion, comprende un selector de agua caliente, para agua caliente o para agua fria, el cual toma la forma de dos botones pulsadores 6 (uno de los pulsadores para proceder a la seleccion de una bebida caliente, y el otro pulsador, para bebidas fnas), comprendiendo asf mismo, tambien, una palanca de bloqueo, 7, y una apertura para la insercion de un soporte de capsula, 8. La maquina 1 en cuestion, comprende, de una forma adicional, una bandeja para las tazas, 9, para sostener una taza, bajo la cabeza de extraccion. La maquina, comprende, una forma adicional, un panel de control, 10, el cual comprende, a su vez, una rueda o volante de seleccion, para la seleccion de, por ejemplo, el volumen de bebida a dispensar, asf como tambien comprende una pantalla, en donde se representan los datos referentes a los ajustes de la preparacion de las bebidas. El soporte de capsula, 8, se encuentra adaptado para recibir una capsula 11.

Tal y como se ilustra en la figura 2 y en la figura 3, la capsula 11 en concordancia con la presente invencion, comprende paredes de capsula, 12, las cuales definen una cavidad de la capsula, en el interior de la cual, se encuentra contenido un ingrediente de bebida. El ingrediente en cuestion, se encuentra en una forma apropiada para para mezclarse con agua inyectada al interior de la capsula, por mediacion de la maquina, bajo presion. De una forma tfpica, el ingrediente en cuestion, se trata de una materia en polvo; sin bien, sin embargo, no obstante, este puede tambien tratarse, asf mismo, de un concentrado lfquido, de un gel, de una materia en polvo compactada (tal como, por ejemplo, la consistente en una materia en polvo compactada, en forma de una tableta), o de una masa de elementos discretos, tales como los consistentes en pequenas masas de ingredientes, los cuales tengan un diametro inferior a 1 mm, y las cuales se encuentran, bien ya sea aglomeradas, o bien ya sea compactadas.

La capsula en cuestion, comprende, de una forma adicional, una apertura de dispensacion, 13, la cual se encuentra provista de medios de apertura, los cuales se abren, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad.

En concordancia con el principio esencial de la presente invencion, los medios de apertura, comprenden un canal de dispensacion, 14, y un obturador de embolo montado mediante resorte, 15, el cual es movil, en el citado canal, entre:

(i) una posicion cerrada, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es inferior a un valor de 1,2 bar, el resorte del embolo, se encuentra en la posicion de reposo, y el obturador de embolo, cierra hermeticamente, contra las paredes del canal, tal y como se ilustra en las figuras 2 y 5.

(ii) una posicion de dispensacion, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es igual o superior a un valor de 1,2 bar, el resorte del embolo, se encuentra elasticamente deformado, y el obturador de embolo, se mueve, apartandose de las paredes del canal, de tal forma que, la citada bebida, puedan fluir hacia el exterior de la citada capsula, a traves del citado canal, tal y como se ilustra en la figuras 6 y 7.

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El obturador de embolo, 15, es movil, en cuanto a lo referente al movimiento de traslacion, en el ambito del canal 14, a lo largo del eje de simetna del citado canal. El eje de simetna del citado canal, no es necesariamente vertical, si bien, no obstante, de una forma preferible, sf que es vertical. La direccion de apertura del embolo, puede orientarse en direccion descendente, hacia abajo, tal y como se ilustra en la figura, pero, sin embargo, no obstante, esta puede tambien orientarse, asf mismo, tambien, en otra direccion, tal como, por ejemplo, en una direccion invertida, boca abajo.

En una primera forma de presentacion de la presente invencion, la cual se ilustra en las figuras 2 a 7, el resorte 16, comprende un par de brazos de resorte, de forma ondulada, deformables, 17. Los citados brazos de resorte, 17, se encuentran mtegramente formados mediante proceso de moldeo por inyeccion, conjuntamente con el resto del obturador de embolo y, cada una de estos brazos, 17, tiene un eje longitudinal, el cual es substancialmente paralelo con respecto al eje longitudinal del citado obturador, 15.

Tal y como se muestra en mayor detalle, en la figura 4, el obturador 15, comprende una porcion de sellado, 18, la cual sirve para efectuar un sellado de hermeticidad, contra la superficie interior de una correspondiente porcion de sellado, 19, del canal de dispensacion 14, tal y como se ilustra en la figura 5. El obturador de embolo en cuestion, comprende, de una forma adicional, una porcion de direccion del flujo 20, la cual sirve para dirigir el flujo de la bebida, hacia fuera de la capsula, hacia la taza del consumidor, reduciendo asf, de este modo, las perdidas o derrames, en una gran medida. De una forma preferible, la porcion de direccion del flujo, 20, del obturador de embolo, tiene una seccion transversal, en forma de cruz, tal y como se ilustra en la figura 4.

Los extremos distales, libres, 21, de los brazos 17, estan previstos para permanecer sobre los bordes de soporte 22, del canal de dispensacion, 14, tal y como se muestra en las figuras 5 a 7.

Una vez que la capsula 11, se haya insertado en la maquina, y el que el consumidor, inicie el ciclo de preparacion de la bebida, se inyecta agua, en el interior de la capsula, bajo presion, con objeto de mezclar el ingrediente de la bebida, el cual se encuentra conectado en su interior. Entonces, la presion existente en el interior de la cavidad de la capsula, aumenta. A medida que aumenta la presion, se ejerce una fuerza, sobre la superficie superior de la porcion de sellado del embolo, 18, el cual se fuerza en direccion descendente, hacia abajo, hacia el interior del canal de dispensacion, 14, mientras se comprimen los brazos del resorte, 17, tal y como se ilustra en las figuras 6 y 7. Cuando el movimiento de deslizamiento del embolo 15, es suficiente, entonces, la porcion de sellado 18, se escapa de la porcion de sellado 19, del canal de dispensacion, tal y como se ilustra en las figuras 6 y 7, creando asf, de este modo, un conducto de paso, para el flujo de la bebida, el cual se dirige hacia la taza la cual se encuentra emplazada debajo (no mostrada en el dibujo).

Una vez que se haya completado la preparacion de la bebida, la maquina, para la inyeccion de agua, en el interior de la capsula, y la bebida en cuestion, se dispensa, la presion creada en la capsula, disminuye, hasta que esta alcanza un lfmite de presion, por debajo del cual, el resorte 16, hace retroceder al obturador de embolo, 15, para llevarlo a su posicion inicial de reposo. En esta posicion de reposo, la porcion de sellado del embolo, 18, es contigua a la porcion de sellado, 19, del canal de dispensacion, tal y como se muestra en la figura 5, y se cierra este ultimo. En el caso en el que, permanezca algo de lfquido, en el interior de la capsula, este queda retenido en el interior de la capsula, y asf, de este modo, no acontece ningun goteo.

De una forma adicional, el solicitante, ha observado, de una forma sorprendente, el hecho consistente en que, cuando el embolo ha retornado a su posicion cerrada, despues de que se haya procedido a la utilizacion de la capsula, no pueda acontecer ningun derrame o perdida, a traves de la apertura perforada mediante la aguja de inyeccion de la maquina, a traves de la pared superior de la capsula.

En una segunda forma de presentacion, la cual se encuentra ilustrada en la figuras 8 a 12, el resorte 16, comprende tres brazos curvados, deformables, 23, los cuales se extienden hacia afuera, a partir del obturador del embolo o piston, 15. El resorte en cuestion, comprende, de una forma adicional, un anillo, 24, el cual se encuentra conectado a los extremos distales 25, de los citados brazos curvados 23. El anillo 24, sirve para conectar el citado obturador de embolo o piston, 15, y el resorte 16, al resto de la capsula, de tal forma que, el citado obturador, y el citado resorte, sean moviles, con respecto a la capsula.

La funcion de esta forma de presentacion del resorte, es similar a la de la primera forma de presentacion, la cual se ha descrito anteriormente, arriba, en este documento de solicitud de patente. Aqrn, es este caso, de nuevo, una vez que la capsula 11 se haya insertado en el interior de la maquina, y que el consumidor inicie un ciclo de preparacion de la bebida, se inyecta agua, al interior de la capsula, bajo presion, para mezclar el ingrediente de bebida, el cual se encuentra contenido en su interior. Entonces, la presion del fluido, en el interior de la capsula, aumenta. A medida que aumenta la presion, se ejerce una fuerza, sobre la superficie superior de la porcion de sellado del embolo, 18, el cual se fuerza en direccion descendente, hacia abajo, hacia el interior del canal de dispensacion, 14, mientras se deforman los brazos del resorte, 17, tal y como se ilustra en las figuras 6 y 7. Cuando el movimiento de deslizamiento del embolo 15, es suficiente, entonces, la porcion de sellado 18, se escapa de la porcion de sellado

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19, del canal de dispensacion, tal y como se ilustra en la figura 12. Cuando el movimiento de deslizamiento del embolo 15, es suficiente, la porcion de sellado, 18, se escapa de la porcion de sellado, 19, del canal de dispensacion, tal y como se ilustra en la figura 12, creando asf, de este modo, un conducto de paso, para el flujo de la bebida, la cual se dirige hacia la taza la cual se encuentra emplazada debajo (no mostrada en la figura).

Una vez que se haya completado la preparacion de la bebida, la maquina, para la inyeccion de agua, en el interior de la capsula, y a medida que la bebida en cuestion, se dispensa, la presion creada en la capsula, disminuye, hasta que esta alcanza un lfmite de presion, por debajo del cual, el resorte 16, hace retroceder al obturador de embolo, 15, para llevarlo a su posicion inicial de reposo, ilustrada en la figura 11. En esta posicion de reposo, la porcion de sellado del embolo, 18, se contigua a la porcion de sellado, 19, del canal de dispensacion, tal y como se muestra en la figura 11 y se cierra este ultimo. En el caso en el que, permanezca algo de lfquido, en el interior de la capsula, este queda retenido en el interior de la capsula, y asf, de este modo, no acontece ningun goteo.

Tal y como se representa en las figuras 2 y 10, la capsula, puede comprender una pared perforable, 26, sellada, en entre la citada cavidad de la capsula, y el citado canal de dispensacion, y medios de perforacion, 27, localizados en el interior de la cavidad, o fuera de la citada cavidad, y los cuales se encuentran adaptados para perforar la citada pared perforable, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad. Tales tipos de medios de perforacion, son los consistentes en una placa, la cual tiene una superficie cubierta con por lo menos una protuberancia o saliente de perforacion, 28.

En una primera forma de presentacion de la presente invencion, tal y como se ilustra en la figura 2, la citada placa, se encuentra integralmente formada, conjuntamente con el resto de la capsula.

En una segunda forma de presentacion de la presente invencion, la placa de perforacion, es un elemento separado con respecto de la capsula, y este se encuentra ensamblado en su interior, tal y como se ilustra en la figura 10.

Sin embargo, no obstante, es importante el hecho consistente en que, tanto si la placa de perforacion, es integral con el resto de la capsula, como si esta se encuentra separada, con respecto al resto de la capsula, es independiente en cuanto a lo referente al tipo de resorte el cual se utilice, en el obturador de embolo. Todas las combinaciones de estos elementos, pueden producirse con efectos tecnicos de algun modo equivalentes.

En el caso en el que, la placa de perforacion, sea un elemento separado de la capsula, tal y como se describe anteriormente, arriba, en este documento de solicitud de patente, y tal como se muestra en la figura 10, el obturador de embolo, y el resorte, pueden encontrarse ensamblados, directamente, en la placa de perforacion, tal y como se muestra en la figura 13. En este caso, el obturador de embolo, montado mediante resorte, 15, se encuentra funcionalmente ensamblado, en el interior de un canal de conduccion de flujo, 29, de la citada placa de perforacion, 27. Tal y como se ha descrito anteriormente, arriba, en este documento de solicitud de patente, cuando la presion aumenta, en el interior de la capsula, entonces, el obturador de embolo, 15, se comprime en direccion descendente, hacia abajo, y se abre una trayectoria de flujo, tal y como se ilustra, mediante una flecha, en la figura 14. Cuando la presion en el interior dela capsula decrece, entonces, el obturador de piston, retrocede, volviendo a su posicion cerrada, tal y como se muestra en la figura 13. Tal y como podra entenderse, en este caso, se encuentran combinados dos diferentes sistemas de apertura. El primero de ellos, esta fabricado a base de una membrana perforable y una placa de perforacion, el cual es un sistema permanente de apertura: una vez abierta, la membrana perforada, no puede volver a precintarse o sellarse, pero, sin embargo, no obstante, la membrana en cuestion, garantiza un perfecto precintado o sellado, durante el almacenaje, y el tiempo de vida de conservacion de la capsula. El segundo sistema, es el consistente en el sistema de obturador de embolo, montado con resorte, en concordancia con la presente invencion.

El hecho consistente en que, la presente invencion, resuelve el problema tecnico del goteo, es debido al efecto de sellado del obturador de embolo o piston, con la superficie de la pared de la capsula, sobre la cual este descansa, cuando el citado embolo o piston, se encuentra en la posicion cerrada. El efecto de sellado del obturador de embolo o piston, sobre las paredes de la capsula (o sobre las paredes del canal de dispensacion), puede lograrse, con uno cualquiera de entre:

- un efecto capilar: en este caso, existe un juego funcional, entre el obturador de embolo, y las paredes de la capsula, en la posicion cerrada del embolo (el cual es, de una forma tfpica, de un tamano comprendido dentro de unos margenes, los cuales van desde los 10 hasta los 300 micrometros), de tal forma que, el obturador, puede moverse de una forma relativa con respecto a la capsula, siendo la distancia entre los dos, los suficientemente pequena como para permitir la creacion de un efecto de capilaridad, para evitar o prevenir el hecho de que, los ifquidos, fluyan entre estos (entre el obturador de embolo y las paredes de la capsula), o

- un sellado o precintado activo, el cual se consigue mediante un contacto directo del obturador y la capsula, a traves de una superficie realizada en el material de sellado o precintado, tal como, por ejemplo, el consistente en goma o caucho, sobre la capsula y / o sobre el obturador de embolo.

Debera entenderse el hecho de que, son posibles varios cambios y modificaciones de las presentes formas de presentacion de la invencion, las cuales se han descrito aqm, en este documento de solicitud de patente, y que estas resultaran evidentes, para aquellas personas expertas en el arte especializado de la tecnica. Tales tipos de cambios y de modificaciones, pueden llevarse a cabo, sin salir del ambito de la invencion, y sin disminuir las ventajas 5 que la acompanan. Tales tipos de cambios y de modificaciones, pueden llevarse a cabo, sin apartarse del ambito de la presente invencion, la cual se define mediante las reivindicaciones anexas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Una capsula (11), la cual contiene un ingrediente de bebida, la cual se encuentra adaptada para ser insertada, de una forma funcional, en una maquina (1) para la preparacion de productos alimenticios, comprendiendo, la citada capsula, paredes (12), las cuales definen una cavidad, en donde, la citada bebida, se prepara mediante el mezclado del citado ingrediente con un fluido, inyectado en su interior, bajo presion, mediante la citada, maquina, comprendiendo, la capsula en cuestion, de una forma adicional, una apertura de dispensacion (13), y medios de apertura, los cuales se abren, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad, caracterizada por el hecho de que, los citados medios de apertura, comprenden un canal de conduccion de fluidos, (14), apto para conectar la cavidad de la capsula, a la apertura de dispensacion (13), y un obturador de embolo, montado mediante resorte, (15) el cual es movil, en el citado canal, entre:

(i) una posicion cerrada, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es inferior a una primera presion predeterminada, Pc, el resorte del embolo (16), se encuentra en reposo, y el obturador de embolo (15), forma un sellado estanco, contra una porcion de sellado (19) de las paredes del canal.

(ii) una posicion de dispensacion, en donde, la presion existente en la citada cavidad, es igual o superior a la presion predeterminada Pc, el resorte del embolo (16), se encuentra elasticamente deformado, y el obturador de embolo (15), se mueve, apartandose de las paredes del canal, de tal forma que, la citada bebida, puedan fluir hacia el exterior de la citada capsula, a traves del citado canal (14).
2. - Una capsula (11), segun la reivindicacion 1, en donde, la presion Pc, se encuentra comprendida dentro de unos valores situados entre los 0,003 bar y los 5 bar, encontrandose esta comprendida, de una forma preferible, dentro de unos valores situados entre los 0,1 bar y los 3 bar, y de una forma mayormente preferible, entre los 0,5 bar y los 2 bar.
3. - Una capsula (11), segun las reivindicaciones 1 o 2, en donde, el obturador de embolo (15), es movil, en movimiento de traslacion, a lo largo de un eje de simetna vertical del citado canal (14).
4. - Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, en donde, el citado resorte (16), comprende una pluralidad de brazos en forma ondulada, deformables, (17), los cuales se encuentran integralmente formados con el citado obturador, teniendo, cada brazo (17), un eje longitudinal, el cual es substancialmente paralelo con respecto al eje longitudinal del citado obturador.
5. - Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, en donde, el citado resorte (16), comprende una pluralidad de brazos curvados, deformables, (23), los cuales se extienden hacia fuera, a partir del obturador de embolo.
6. - Una capsula (11), segun la reivindicacion 5, en donde, el citado resorte (16), comprende un anillo (24), el cual se encuentra conectado a los extremos distales (25) de los citados brazos curvados (23), estando destinado el citado anillo, para conectar el citado obturador de embolo y resorte, al resto de la capsula.
7. - Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 5, en donde, el citado resorte (16), es elasticamente comprimible.
8. - Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 6, en donde, el citado resorte (16), es elasticamente extensible.
9. - Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 8, la cual comprende, de una forma adicional, una pared perforable (26), la cual se encuentra sellada entre la citada cavidad de la capsula, y la citada apertura de dispensacion (13), y medios de perforacion (27), los cuales se encuentran localizados en el interior de la citada cavidad, o fuera de la citada cavidad, y que se encuentran adaptados para perforar la citada pared perforable, bajo el efecto del aumento de la presion, en el interior de la citada cavidad.
10. - Una capsula (11), segun la reivindicacion 9, en donde, el citado medio de perforacion, es una placa (27), la cual tiene un superficie cubierta mediante por lo menos una protuberancia de perforacion (28), siendo, la citada placa, un elemento independiente del resto de la capsula, y que se encuentra ordenadamente dispuesto en esta.
11. - Una capsula (11), segun la reivindicacion 10, en donde, el obturador de embolo montado mediante resorte, (15, 16), se encuentra funcionalmente ensamblado, en el interior de un canal de conduccion de flujo, de la citada placa de perforacion (27).
12. - Una capsula (11), segun la reivindicacion 9, en donde, los citados medios de perforacion, consisten en una placa (27), la cual tiene una superficie cubierta mediante por lo menos una protuberancia de perforacion (28), encontrandose, la citada placa, integralmente formada con el resto de las paredes de la capsula.

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13.- Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el citado obturador de embolo (15), comprende una porcion de sellado (18), y una porcion de direccion del flujo, (19).

5 14.- Una capsula (11), segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los citados obturador de

embolo (15) y resorte (16), se encuentran integralmente moldeados, a partir de un material termoplastico, consistente, aunque no de una forma limitativa en cuanto a estos, en el polietileno, el polipropileno, el poliestireno, el policarbonato, el polioximetileno (POM), la polieteretercetona (PEEK), el poli(tereftalato de butileno (PBT), una poliamida con o sin refuerzo de fibra de vidrio, el poli(tereftalato de etileno (PET), o una combinacion de entre estos.