ES2740200T3

ES2740200T3 - Una cápsula, un sistema para preparar una bebida potable a partir de dicha cápsula y uso de dicha cápsula en un dispositivo de preparación de bebidas

Info

Publication number: ES2740200T3
Application number: ES16744556T
Authority: ES
Inventors: Hielke Dijkstra; Arend Hendrik Groothornte; Gaasbeek Erik Pieter Van; Marc Henrikus Joseph Ottenschot; Ralf Kamerbeek; Armin Sjoerd Eijsackers; John Henri Flamand
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Current assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: CA2985971C; EP3134332B1; RU2017143835A; PL3134332T3; BR112017024468B1; KR20180008534A; JP6962821B2; CN107848700A; US10940995B2; AU2016264686A1; JP2018515239A; CN107848700B; RU2017143835A3; WO2016186491A1; NL2016778A; NL2016778B1; MX2017014647A; US20180290825A1; DK3134332T3; KR102648072B1

Abstract

Una cápsula que contiene una sustancia para la preparación de una bebida potable mediante la extracción y/o disolución de la sustancia mediante el suministro de un fluido a presión en la cápsula (2; 102), comprendiendo dicha cápsula (2; 102): un cuerpo (12) de cápsula de aluminio que tiene un eje de cuerpo de cápsula central, comprendiendo dicho cuerpo (12) de cápsula de aluminio un fondo (18), una pared lateral (16), un borde (20; 120) que se extiende hacia fuera y una estructura de sellado en dicho borde (20; 120); y una lámina (14; 114) de cubierta unida a dicho borde (20; 120) y que cierra herméticamente la cápsula (2; 102); en donde dicha estructura de sellado es deformable para proporcionar un contacto de sellado a fluidos con una superficie (30) de extremo anular de un elemento (6) de contención de un dispositivo de preparación de bebidas si la cápsula (2; 102) está colocada en dicho elemento (6) de contención y dicho elemento (6) de contención se cierra mediante un elemento (8) de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo de preparación de bebidas, al menos partes de dicho borde (20; 120) y dicha estructura de sellado se sujeta entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre; dicha superficie (30) de extremo anular está provista opcionalmente de una pluralidad de ranuras (40) abiertas que se extienden radialmente; en donde dicha estructura de sellado incluye una parte (28) de anillo de sellado deformable de dicho borde (20; 120), proyectándose axialmente dicha parte (28) de anillo de sellado desde partes de base de dicho borde (20; 120), a la que dicha lámina (14; 114) de cubierta está unida, en un lado de dicha parte de base opuesta de dicha lámina (14; 114) de cubierta, comprendiendo dicha parte (28) del anillo de sellado deformable: una parte (46) de pared interior que se extiende desde y contigua a una parte de base interior de dicho borde (20; 120); una parte (47) de pared exterior que se extiende desde y contigua a una parte de base exterior de dicho borde (20; 120), estando situada dicha parte (47) de pared exterior hacia afuera de y separada de dicha 25 parte (46) de pared interior; y una parte (48; 148) de puente interconectando dicha parte (46) de pared interior y dicha parte (47) de pared exterior, estando dicha parte (48; 148) de puente situada axialmente separada de dichas partes de base de dicho borde (20; 120); caracterizado por al menos un elemento (49; 149) de soporte entre dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior, en donde el elemento de soporte soporta la parte (48; 148) de puente.

Description

DESCRIPCIÓN

Una cápsula, un sistema para preparar una bebida potable a partir de dicha cápsula y uso de dicha cápsula en un dispositivo de preparación de bebidas

La invención se refiere a una cápsula según la parte introductoria de la reivindicación 1.

La invención se refiere también a un sistema para preparar una bebida potable según la parte introductoria de la reivindicación 14, según el uso y según un método de fabricación de dicha cápsula.

Dicha cápsula, dicho sistema y dicho uso se conocen de la EP-B-1 700 548 y de la WO2014/184653 A1, que describen una cápsula provista de una estructura de sellado que tiene la forma de un escalón, es decir, un aumento repentino del diámetro de la pared lateral de la cápsula, y el elemento de contención de este sistema conocido tiene una superficie de sellado que actúa sobre la estructura de sellado para proporcionar la deflexión de la estructura de sellado, estando la superficie de sellado inclinada para que la deflexión de la estructura de sellado sea una deformación hacia dentro y hacia abajo del escalón. Además, en el sistema conocido, el elemento de contención comprende un portacápsulas y un mecanismo operado manualmente o automático de desplazamiento relativo del elemento de contención y el portacápsulas. El mecanismo operado manualmente o automático aplica una fuerza sobre la estructura de sellado de la cápsula cuando el elemento de contención se cierra en el portacápsulas. Esta fuerza debería asegurar el sellado estanco a los fluidos entre el elemento de contención y la cápsula. Debido a que el mecanismo operado manualmente o automático se dispone para moverse con respecto a la base, las capacidades de sellado del sistema pueden depender de la presión del fluido inyectado mediante el medio de inyección de fluido. Si la presión del fluido aumenta, la fuerza entre la estructura de sellado de la cápsula y la superficie de extremo anular del elemento de contención aumenta también y, de este modo, aumenta también la fuerza entre la estructura de sellado de la cápsula y la superficie de extremo anular del elemento de contención. Dicho sistema se describe más adelante. La estructura de sellado de la cápsula debe disponerse de modo que, tras alcanzar la presión máxima del fluido en el elemento de contención, la estructura de sellado debería seguir proporcionando un contacto estanco a los fluidos entre el elemento de contención y la cápsula. Sin embargo, la estructura de sellado también debe disponerse de modo que antes de o al comienzo de la elaboración, cuando la presión del fluido en el elemento de contención fuera de la cápsula es relativamente baja, la estructura de sellado también proporcione un contacto estanco entre el elemento de contención y la cápsula. Si al comienzo de la elaboración no existiera un contacto estanco entre la cápsula y el elemento de contención, tendría lugar un escape. Sin embargo, si tiene lugar un escape, existe una probabilidad real de que la presión en el elemento de contención y fuera de la cápsula no aumente lo suficiente para aumentar la fuerza sobre la estructura de sellado mediante la superficie de extremo anular del elemento de contención si el mecanismo accionado manualmente o automático mueve el elemento de contención hacia el portacápsulas. Solo si existe suficiente sellado inicial, la presión en el elemento de contención aumentará, por lo que la fuerza de la superficie de extremo anular del elemento de contención que actúa sobre la estructura de sellado de la cápsula también aumentará para proporcionar un contacto estanco suficiente a la presión del fluido también aumentada. Además, esta presión del fluido aumentada fuera de la cápsula también proporciona una presión del fluido aumentada dentro de la cápsula, que es esencial si la cápsula está provista de una cubierta, que se disponga para abrirse por desgarre en elementos a relieve del portacápsulas (también llamado placa de extracción) del dispositivo de preparación de bebidas bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.

De lo anterior se deduce que la estructura de sellado es un elemento, cuyo diseño es fundamental. Debería ser capaz de proporcionar un contacto estanco entre el elemento de contención y la cápsula a una presión del fluido relativamente baja si solo se aplica una fuerza relativamente pequeña sobre la estructura de sellado mediante la superficie de extremo anular del elemento de contención, pero también debería proporcionar un contacto estanco a los fluidos a una presión del fluido mucho mayor en el elemento de contención fuera de la cápsula si se aplica una fuerza mayor mediante la superficie de extremo anular del elemento de contención a la estructura de sellado de la cápsula. En particular cuando el extremo de superficie anular del elemento de contención está provisto de ranuras abiertas que se extienden radialmente que actúan como paso de entrada de aire una vez que la fuerza entre el elemento de contención y el portacápsulas se libera de manera que es más fácil para un usuario sacar la cápsula, la estructura de sellado también debe ser capaz de “ cerrar” las ranuras abiertas que se extienden radialmente para proporcionar un sellado eficaz.

Es un objetivo de la invención proporcionar una cápsula que se sella de forma fiable contra la superficie de extremo anular de un elemento de contención de un dispositivo de preparación de bebidas si la cápsula se posiciona en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas y el elemento de contención se cierra mediante un elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo de preparación de bebidas, una parte del borde que se extiende hacia fuera y la estructura de sellado de la cápsula que se sujeta entre la superficie de extremo anular del elemento de contención y el elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, aun en caso de un elemento de cierre cuya superficie de extremo anular se proporciona con ranuras abiertas que se extienden radialmente y que todavía pueda fabricarse a bajo coste.

Este objetivo se consigue proporcionando una cápsula según la reivindicación 1.

Debido a que la estructura de sellado incluye una parte de anillo de sellado deformable del borde, proyectándose la parte de anillo de sellado axialmente desde partes de base del borde, a la que se une la cubierta, en un lado de las partes de base opuestas de la cubierta, la estructura de sellado se integra en el borde de la cápsula, de modo que la cápsula pueda fabricarse rápidamente a bajo coste.

Debido a que la parte de anillo de sellado deformable del borde tiene al menos un elemento de soporte entre las partes de pared interior y exterior, la parte de puente puede ser de un diseño deformable con relativa facilidad que permita la deformación local del material de lámina de aluminio de la parte de puente ya a una presión de sujeción baja para adaptarse a la forma del extremo de superficie anular del elemento de contención cuando se sujeta entre la superficie de extremo anular del elemento de contención y el elemento de cierre, mientras que el elemento de soporte asegura que, a mayores presiones de sujeción, se ejerza una contrapresión suficiente para sellar de forma fiable contra una caída de presión más alta en el sello. Incluso en el caso de un elemento de contención del que la superficie de extremo anular esté provista de ranuras abiertas que se extienden radialmente, la estructura de sellado puede adaptarse a la sucesión de salientes y cavidades en el sentido circunferencial formada por la superficie del extremo anular del elemento de contención. Por tanto, la estructura de sellado sella eficazmente también contra las partes de superficie ahuecadas de la superficie de extremo anular, tanto durante una etapa temprana del cierre del elemento de contención, cuando la presión de sujeción en la que el elemento de contención y el elemento de cierre se presionan entre sí es relativamente baja y la caída de presión sobre el sello es baja, como durante una etapa final del cierre del elemento de contención, cuando la presión de sujeción en la que el elemento de contención y el elemento de cierre se presionan entre sí es relativamente alta y la caída de presión sobre el sello es alta. En el presente contexto, se entiende que el significado de “ aluminio” también incluye aleaciones de aluminio.

Se observa que para que el sellado entre la superficie de extremo anular del elemento de contención y la parte de anillo de sellado del borde sea efectivo para asegurarse de que la caída de presión sobre la sustancia en la cápsula sea suficiente para el proceso de preparación de bebida deseado, no tiene que estar herméticamente estanca a fluidos en todas las circunstancias. A una fuga de líquido de hasta 4 % y preferiblemente no más allá de 2,5 % del volumen de líquido bombeado a través de la cápsula, el sello sigue siendo efectivo para permitir que el aparato de preparación de bebidas genere la caída de presión deseada sobre la sustancia. Por tanto, un sellado que permita tal fuga constituye un sellado efectivo.

La invención también puede realizarse en un sistema según la reivindicación 38 y en un uso según la reivindicación 49. Durante el funcionamiento de dicho sistema y en dicho uso, la parte de puente se deforma localmente con facilidad, adaptándose de este modo a la forma de la superficie de extremo anular del elemento de contención cuando se sujeta entre la superficie de extremo anular del elemento de contención y el elemento de cierre. Más concretamente, la estructura de sellado se adapta a la sucesión de salientes y cavidades en sentido circunferencial formados por la superficie de extremo anular del elemento de contención y sella de modo efectivo también contra la partes de superficie ahuecadas de la superficie de extremo anular tanto durante una etapa temprana del cierre del elemento de contención cuando la presión de sujeción a la que se presionan entre sí el elemento de contención y el elemento de cierre es relativamente baja, y la caída de presión en el sello es baja, como durante una etapa final del cierre del elemento de contención, cuando la presión de sujeción a la que se presionan entre sí el elemento de contención y el elemento de cierre es relativamente alta, y la caída de presión sobre el sello es alta.

Puede lograrse una deformación especialmente fácil de la parte de puente y, por tanto, un alto grado de adaptabilidad a la forma de la superficie de extremo anular del elemento de contención, si la parte de anillo de sellado deformable y la parte de puente están situadas, y tienen unas anchuras tales, que la parte de extremo anular se pone en contacto con la parte de anillo de sellado deformable entre las partes de pared interior y pared exterior si la cápsula se posiciona en el elemento de contención, y el elemento de contención se cierra por medio del elemento de contención de un dispositivo de preparación de bebidas compatible, de modo que al menos partes de la estructura de sellado se sujeten entre la superficie de extremo anular y el elemento de cierre.

El elemento de soporte o los elementos de soporte pueden ser de material elastomérico y/o plastomérico. En tal material, las partes adyacentes pueden deformarse fácilmente a grados muy diferentes, de modo que se adapte fácilmente a variaciones en el sentido circunferencial del grado de deformación resultante de partes elevadas y ahuecadas sucesivas de la superficie del extremo anular del elemento de contención que se presiona contra la parte de anillo de sellado deformable.

Para permitir deformaciones relativamente grandes, el elemento de soporte o los elementos de soporte pueden ser de un material de espuma compresible.

De forma alternativa, el elemento de soporte o elementos de soporte pueden ser un elemento de resorte o elementos de resorte. Por tanto puede lograrse un alto grado de elasticidad con un material relativamente rígido, tal como un metal. Esto permite que el elemento de soporte sea, por ejemplo, de aluminio, de modo que pueda reciclarse después del uso y desecharse junto con el cuerpo de la cápsula y con la cubierta, si la cubierta también es de aluminio.

Si se dispone una pluralidad de elementos de soporte en sucesión circunferencial, cada elemento de soporte con una longitud igual a o menor que un paso entre ranuras sucesivas en la superficie de extremo anular del elemento de contención de un dispositivo de preparación de bebidas compatible, sucesivos elementos de soporte pueden deformarse de forma sustancial e independientemente entre sí, de modo que los elementos de soporte no impidan que secciones adyacentes circunferencialmente de la parte de anillo de sellado del borde se deformen en grados muy diversos. Por tanto, puede lograrse un grado de adaptabilidad especialmente elevado.

Puede lograrse un alto grado de adaptabilidad a la forma de la superficie de extremo anular y por tanto un sellado especialmente efectivo y fiable ya a una baja presión de sellado si, en una vista en sección transversal, una parte superior de la parte de puente axialmente más alejada de las partes de base del borde es plana o tiene un plano central curvado con un radio de curvatura mayor que dos veces un espesor de pared de la parte superior de la parte de puente.

Para una buena adaptabilidad a la forma de la superficie de extremo anular es además ventajoso si al menos una parte de la parte superior de la parte de puente tiene un espesor de pared reducido menor que un espesor de pared de las partes de pared interior y exterior.

Si el cuerpo de la cápsula tiene un recubrimiento para al menos un lado, dejar sin recubrimiento al menos una parte de la parte superior de la parte de puente que tiene un espesor de pared reducido reduce el riesgo de que el recubrimiento se dañe o se despegue durante las deformaciones relativamente grandes que se producen cuando el espesor de pared se reduce durante la fabricación. El recubrimiento también puede eliminarse al tiempo que se reduce el espesor de la pared durante la fabricación, por ejemplo si la reducción de espesor de pared implica eliminar material de pared.

Puede obtenerse un efecto de sellado mejorado de forma adicional si la parte no recubierta de la parte de puente está a un lado del borde opuesto de la cubierta y tiene una superficie texturada. Una textura en la superficie puede mejorar adicionalmente la adaptabilidad durante las primeras etapas de sujeción, cuando la presión de sellado es aún baja, debido a que la fuerza de sujeción se transfiere únicamente a través de partes elevadas de la textura, de modo que en las partes elevadas se ejerce una presión de contacto mayor que la que se ejercería sobre una superficie de contacto lisa.

Puede lograrse un efecto de sellado especialmente mejorado si la superficie texturada incluye crestas y valles que se extienden en el sentido circunferencial del borde, debido a que la conformación temprana de la forma de la superficie de extremo anular se consigue en áreas generalmente anulares o en sectores anulares que se extienden principalmente en sentido circunferencial.

La invención también puede realizarse en un método de según la reivindicación 48 para fabricar tal cápsula. El recubrimiento se elimina de forma eficiente de la parte del borde cuyo espesor de pared va a reducirse antes de, o durante, la reducción del espesor de pared.

Puede lograrse una fabricación especialmente eficiente del espesor de pared reducido si se elimina el recubrimiento de la parte del borde cuyo espesor de la pared va a reducirse durante una etapa de eliminación de material para eliminar material de pared para reducir el espesor de la pared.

Puede lograrse una adaptación especialmente fácil a la forma de la superficie de extremo anular si la parte superior de la parte de puente está posicionada para que entre en contacto primero con la parte de extremo anular, cuando la parte de anillo de sellado se sujeta entre la superficie de extremo anular y el elemento de cierre de un dispositivo de preparación de bebidas compatible.

La parte superior de la parte de puente forma una cresta redondeada o plana que se extiende circunferencialmente alrededor de la línea central de la cápsula. Estableciendo que la cresta formada por la parte superior de la parte de puente tenga un diámetro de 29-33 mm, más preferiblemente 30,0-31,4 mm y con máxima preferencia 30,3-31,0 mm, la parte superior de la parte de puente está situada de forma central respecto a la superficie de extremo anular para contactar en primer lugar con una parte central de la superficie de extremo anular cuando la parte de anillo de sellado se sujeta entre la superficie de extremo anular y el elemento de contención de dispositivos de preparación de bebidas ampliamente utilizados y comercializados como Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza.

La invención es en particular ventajosa cuando en una realización de una cápsula, la cápsula se llena con 5-20 gramos, preferiblemente 5-10 gramos, más preferiblemente 5-7 gramos de un producto extraíble, como café tostado y molido.

En una realización de una cápsula según la invención, que es particularmente fácil de fabricar, el diámetro exterior del borde que se extiende hacia fuera de la cápsula es mayor que el diámetro de la parte inferior de la cápsula. Preferiblemente, el diámetro exterior del borde que se extiende hacia fuera es de aproximadamente 37,1 mm y el diámetro de la parte inferior de la cápsula es de aproximadamente 23,3 mm.

La invención es particularmente ventajosa cuando en una realización de una cápsula el espesor del material de chapa del cuerpo de la cápsula de aluminio es de 20 a 200 micrómetros, preferiblemente 100 micrómetros.

La invención es particularmente ventajosa cuando, en una realización de una cápsula, el espesor de la cubierta de aluminio es de 15 a 65 micrómetros, preferiblemente de 30-45 micrómetros, y más preferiblemente de 39 micrómetros.

En una realización de una cápsula según la invención, el espesor de la cubierta de aluminio es menor que el espesor del cuerpo de cápsula de aluminio.

En otra realización de una cápsula según la invención la cubierta de aluminio se dispone para abrirse por desgarre en un elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo de preparación de bebidas, bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.

En una realización de una cápsula según la invención, que es particularmente fácil de fabricar, la pared lateral del cuerpo de cápsula de aluminio tiene un extremo libre opuesto a la parte inferior, extendiéndose el borde que se extiende hacia fuera desde el extremo libre de la pared lateral en una dirección al menos sustancialmente transversal al eje central del cuerpo de cápsula. Preferiblemente, el borde que se extiende hacia fuera comprende un borde exterior rizado que es ventajoso para obtener un sellado satisfactorio con la superficie de extremo anular provista de ranuras abiertas que se extienden radialmente. El radio alrededor del eje central del cuerpo de cápsula de un borde interior del borde exterior rizado del borde que se extiende hacia fuera es preferiblemente de al menos 32 mm, de manera que se garantiza un espacio libre desde la superficie del extremo anular del elemento de contención. Se prefiere que la estructura de sellado esté colocada entre el extremo libre de la pared lateral del cuerpo de cápsula de aluminio y un borde interior del borde exterior rizado del borde que se extiende hacia fuera para obtener un sellado aún más satisfactorio.

Para garantizar que el borde exterior rizado no interfiera con el funcionamiento de una amplia variedad de aparatos de preparación de bebidas comercialmente disponibles y futuros, el borde que se extiende hacia fuera tiene una dimensión máxima en sección transversal radial de aproximadamente 1,2 milímetros.

La invención es particularmente ventajosa para cápsulas cuyo diámetro interior del extremo libre de la pared lateral del cuerpo de cápsula de aluminio sea de aproximadamente 29,5 mm. La distancia entre el extremo libre de la pared lateral del cuerpo de cápsula de aluminio y un borde más exterior del borde que se extiende hacia fuera puede ser de aproximadamente 3,8 milímetros. La altura preferida del cuerpo de cápsula de aluminio es de aproximadamente 28,4 mm.

En una realización de una cápsula según la invención, que después de su uso es más fácil de sacar de un dispositivo de preparación de bebidas para un usuario, el cuerpo de cápsula de aluminio es truncado, en donde preferiblemente la pared lateral del cuerpo de cápsula de aluminio forma un ángulo con una línea transversal con respecto al eje central del cuerpo de cápsula de aproximadamente 97,5°.

En una realización ventajosa de una cápsula según la invención, la parte inferior del cuerpo de cápsula de aluminio tiene un diámetro interior mayor de aproximadamente 23,3 mm. Se prefiere que la parte inferior del cuerpo de cápsula de aluminio esté truncada, preferiblemente que tenga una altura de la parte inferior de aproximadamente 4,0 mm y que la parte inferior tenga además una parte central generalmente plana opuesta a la cubierta que tenga un diámetro de aproximadamente 8,3 mm.

En prácticamente todos los casos puede obtenerse un sello satisfactorio según la realización en la que la altura de la estructura de sellado es al menos de aproximadamente 0,1 mm, más preferiblemente al menos 0,2 mm y con máxima preferencia al menos 0,8 mm y como máximo de 3 mm, más preferiblemente como máximo 2 mm y con máxima preferencia como máximo 1,2 mm.

Con respecto a las realizaciones preferidas del sistema, como se menciona en las reivindicaciones dependientes que se refieren a las mismas características que las características de las reivindicaciones dependientes de la cápsula, se remite a lo anterior.

La invención es especialmente adecuada en un sistema según la invención, en donde, en uso, la presión máxima del fluido en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas está en el intervalo de 6 20 bares, preferiblemente entre 12 y 18 bares. Incluso a tales presiones elevadas puede obtenerse un sellado satisfactorio entre la cápsula y el dispositivo de preparación de bebidas.

Preferiblemente, el sistema se dispone de manera que, en uso, durante la elaboración, la superficie de extremo anular del elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas ejerce una fuerza F2 sobre la estructura de sellado de la cápsula para proporcionar un contacto estanco entre el borde que se extiende hacia fuera de la cápsula y el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas, en donde F2 está en el intervalo de 500-1500 N, preferiblemente en el intervalo de 750-1250 N cuando la presión P2 del fluido en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas fuera de la cápsula está en el intervalo de 6-20 bares, preferiblemente entre 12 y 18 bares. En particular el sistema se dispone de manera que, en uso, antes de o al comienzo de la elaboración, la superficie de extremo anular del elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas ejerce una fuerza F1 sobre la estructura de sellado de la cápsula para proporcionar un contacto estanco entre el borde que se extiende hacia fuera de la cápsula y el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas, en donde F1 está en el intervalo de 30-150 N, preferiblemente en el intervalo de 40-150 N, más preferiblemente 50-100 N, cuando la presión P1 del fluido en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas fuera de la cápsula está en el intervalo de 0,1-4 bares, preferiblemente 0,1-1 bares.

En una realización de un sistema según la invención en donde la pluralidad de ranuras abiertas que se extienden radialmente están separadas uniformemente entre sí en la dirección tangencial de la superficie de extremo anular del elemento anular del dispositivo de preparación de bebidas, de manera que es más fácil para un usuario sacar la cápsula mientras que todavía puede proporcionarse un sellado satisfactorio entre la cápsula y el dispositivo de preparación de bebidas.

En una realización ventajosa de un sistema según la invención, la mayor anchura tangencial de cada ranura (de parte superior a parte superior, es decir, igual a la inclinación de ranura a ranura) es de 0,9-1,1 mm, preferiblemente de 0,95 a 1,05 mm, más preferiblemente de 0,98 a 1,02 mm, en donde una altura máxima de cada ranura en una dirección axial del elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas es de 0,01-0,09 mm, preferiblemente de 0,03 a 0,07 mm, más preferiblemente de 0,045 a 0,055 mm, con máxima preferencia de 0,05 mm y en donde el número de ranuras es de 90 a 110, preferiblemente 96. La anchura radial de la superficie de extremo anular en la ubicación de las ranuras pueden ser por ejemplo 0,05-0,9 mm, preferiblemente 0,2-0,7 mm y más preferiblemente 0,3-0,55 mm.

La invención es en particular adecuada cuando se aplica a una realización de un sistema según la invención en el que, durante el uso, cuando el elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas cierra el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas, el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas puede moverse con respecto al elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas bajo el efecto de la presión del fluido en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas hacia el elemento de cierre del dispositivo de preparación de bebidas para aplicar la máxima fuerza entre el borde de la cápsula y la superficie de extremo del elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas.

Otros aspectos, efectos y detalles de la invención se describirán más detalladamente con referencia a ejemplos no limitativos mostrados en el dibujo, en los que:

la Fig. 1 muestra una representación esquemática de una realización de un sistema según la invención;

la Fig. 2 muestra en una vista en perspectiva una realización de un dispositivo de preparación de bebidas de un sistema según la invención que muestra la superficie de extremo anular del elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas con la pluralidad de ranuras abiertas que se extienden radialmente;

la Fig. 3A muestra, en sección transversal, una realización de una cápsula según la invención antes de su uso;

la Fig. 3B muestra un detalle ampliado de una la cápsula de la Fig. 3A que muestra el borde que se extiende hacia fuera y la estructura de sellado;

la Fig. 3C muestra un detalle ampliado del borde que se extiende hacia fuera de la cápsula en las Figs. 3A y 3B después de su uso;

la Fig. 4 muestra una vista en sección transversal esquemática a lo largo de un plano a través de la línea central de la cápsula de una zona de borde de un primer ejemplo de una cápsula según la invención;

la Fig. 5 muestra una vista en sección transversal esquemática de una sección de un área de borde de la cápsula de la Fig. 4 a lo largo de un plano V-V en la Fig. 4, siendo el plano cilíndrico y coaxial con la cápsula; y

la Fig. 6 muestra una vista en sección transversal esquemática a lo largo de un plano a través de la línea central de la cápsula de una zona de borde de un segundo ejemplo de una cápsula según la invención.

La Fig. 1 muestra una representación esquemática, en vista en sección transversal, de una realización de un sistema 1 para preparar una bebida potable a partir de una cápsula utilizando un fluido suministrado bajo presión en la cápsula. El sistema 1 comprende una cápsula sellada 2 y un dispositivo 4 de preparación de bebidas. El dispositivo 4 comprende un elemento 6 de contención para contener la cápsula 2. El dispositivo 4 además comprende un elemento de cierre, tal como una placa 8 de extracción para soportar la cápsula 2.

En la Fig. 1 se dibuja un espacio entre la cápsula 2, el elemento 6 de contención y la placa 8 de extracción para mayor claridad. Se apreciará que, durante el uso, la cápsula 2 puede estar en contacto con el elemento 6 de contención y el elemento de placa 8 de extracción. Habitualmente, el elemento 6 de contención tiene una forma complementaria a la forma de la cápsula 2. El aparato 4 además comprende un medio 10 de inyección de fluido para suministrar una cantidad de un fluido, tal como agua, a la cápsula intercambiable 2 bajo una presión en el intervalo de 6-20 bares, preferiblemente entre 12 y 18 bares.

En el ejemplo mostrado en la Fig. 1, la cápsula intercambiable 2 comprende un cuerpo 12 de cápsula de aluminio que tiene un eje 12A central de cuerpo de cápsula y una cubierta 14 de aluminio que sella herméticamente un lado abierto del cuerpo 12 de cápsula. En este ejemplo, el cuerpo 12 de cápsula de aluminio comprende una pared lateral 16, una parte inferior 18 que cierra la pared lateral 16 en un primer extremo y un borde 20 que se extiende hacia fuera de la pared circunferencial 16 en un segundo extremo opuesto a la parte inferior 18. La pared lateral 16, la parte inferior 18 y la cubierta 14 encierran un espacio interior 22 que comprende una sustancia para la preparación de una bebida potable al extraer y/o disolver la sustancia. Preferiblemente la sustancia es 5-20 gramos, preferiblemente 5-10 gramos, más preferiblemente 5-7 gramos de un producto extraíble, tal como café tostado y molido para la preparación de una sola bebida. La cápsula está inicialmente sellada, es decir, está cerrada herméticamente antes de su uso.

El sistema 1 de la Fig. 1 comprende medios 24 de perforación inferiores para perforar la parte inferior 18 de la cápsula 2 para crear al menos una abertura 25 de entrada en la parte inferior 18 para suministrar el fluido al producto extraíble a través de la abertura 25 de entrada.

El sistema 1 de la Fig. 1 además comprende medios 26 de perforación de cubierta, realizados aquí como salientes del elemento 8 de cierre para perforar la cubierta 14 de la cápsula 2. Los medios 26 de perforación de cubierta pueden disponerse para rasgar la cubierta 14 una vez que una presión (del fluido) dentro del espacio interior 22 exceda un umbral de presión y presione la cubierta 14 contra los medios 26 de perforación de cubierta con suficiente fuerza. De este modo, la cubierta 14 de aluminio se dispone para abrirse por desgarre en el elemento 8 de cierre del dispositivo de preparación de bebidas bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.

La cápsula 2 además comprende una estructura 28 de sellado, indicado en las Figs. 1, 3A y 3B como una caja general pero descrito con mayor detalle con referencia a las Figs. 4-6, cuya estructura 28 de sellado se dispone en el borde 20 que se extiende hacia fuera para proporcionar un contacto estanco a los fluidos con el elemento 6 de contención si la cápsula 2 se coloca en el elemento 6 de contención y el elemento 6 de contención se cierra mediante la placa 8 de extracción, de manera que el borde 20 que se extiende hacia fuera de la cápsula 2 y al menos una parte de la estructura 28 de sellado encajan de forma estanca entre el elemento 6 de contención y la placa 8 de extracción.

Según muestra la Fig. 2, el elemento 6 de contención del dispositivo de preparación de bebidas comprende un elemento anular 41 que tiene un eje 41A central de elemento anular y una superficie 30 de extremo anular. La superficie 30 de extremo anular del elemento anular 41 está provista de una pluralidad de ranuras 40 abiertas que se extienden radialmente. La pluralidad de ranuras 40 abiertas que se extienden radialmente están separadas uniformemente entre sí en la dirección tangencial de la superficie 30 de extremo anular del elemento anular 41. La anchura tangencial más larga de cada ranura 40 es de 0,9-1,1 mm, preferiblemente de 0,95 a 1,05 mm, más preferiblemente de 0,98 a 1,02 mm, en donde la altura máxima de cada ranura 40 en una dirección axial del elemento 6 de contención es de 0,01-0,09 mm, preferiblemente de 0,03 a 0,07 mm, más preferiblemente de 0,045 a 0,055 mm, y con máxima preferencia de 0,05 mm. El número de ranuras 40 está en el intervalo de 90 a 110, preferiblemente 96. La anchura radial de la superficie de extremo anular en la ubicación de las ranuras pueden ser por ejemplo 0,05-0,9 mm, preferiblemente 0,2-0,7 mm y más preferiblemente 0,3-0,55 mm.

Se muestra una realización de una cápsula según la invención de forma más detallada en las Figs. 3A y 3B. En la realización mostrada, el diámetro exterior ODF del borde 20 que se extiende hacia fuera es mayor que el diámetro DB de la parte inferior 18 de la cápsula 2. En la realización mostrada, el diámetro exterior ODF del borde 20 que se extiende hacia fuera es aproximadamente de 37,1 mm y el diámetro DB de la parte inferior 18 es de aproximadamente 23,3 mm.

En el presente ejemplo, el espesor de la pared del cuerpo 12 de cápsula de aluminio es 100 micrómetros. De forma general, se prefiere, dependiendo de varios factores, un espesor de pared de 20 a 200 micrómetros.

En la realización mostrada, el espesor de la cubierta 14 de aluminio es de 39 micrómetros, el grosor preferido varía de 15-65 micrómetros y más particularmente de 30-45 micrómetros. Preferiblemente, el espesor de la cubierta 14 de aluminio es menor que el espesor del cuerpo 12 de cápsula de aluminio.

La pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio tiene un extremo libre 42 opuesto a la parte inferior 18. El diámetro interior IDF del extremo libre 42 de la pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio es de aproximadamente 29,5 mm. El borde 20 que se extiende hacia fuera se extiende desde ese extremo libre 42 en una dirección al menos sustancialmente transversal con respecto al eje 12A central del cuerpo de cápsula. El borde 20 que se extiende hacia fuera comprende un borde 43 exterior rizado, que es ventajoso para obtener un sellado entre la cápsula y el elemento de contención. En la realización mostrada, el borde 43 exterior rizado del borde 20 que se extiende hacia fuera tiene una dimensión en sección transversal radial máxima de aproximadamente 1,2 milímetros. La distancia DIF entre el extremo libre 42 de la pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio y un borde interior 43A del borde 43 exterior rizado es de aproximadamente 2,7 mm, mientras que la distancia d Of entre el extremo libre 42 de la pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio y un borde 43B más exterior del borde 20 que se extiende hacia fuera es de aproximadamente 3,8 milímetros.

Según muestran las Figs. 3A y 3B, la estructura 28 de sellado se coloca entre el extremo libre de la pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio y el borde interior 43A del borde 42 exterior rizado del borde que se extiende hacia fuera. La estructura 28 de sellado se indica como una caja general, pero se describirá con más detalle a continuación. Independientemente de la realización de la estructura 28 de sellado, la altura de la estructura de sellado es preferiblemente al menos aproximadamente 0,1 mm, más preferiblemente al menos 0,2 mm y con máxima preferencia al menos 0,8 mm y como máximo 3 mm, más preferiblemente como máximo 2 mm y con máxima preferencia como máximo 1,2 mm para proporcionar un sello correcto.

Como puede verse en la Fig.3A el cuerpo 12 de cápsula de aluminio está truncado. En la realización mostrada, la pared lateral 16 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio forma un ángulo A con una línea transversal con respecto al eje 12A central del cuerpo de cápsula de aproximadamente 97,5°. La parte inferior 18 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio tiene un diámetro interior DB mayor de aproximadamente 23,3 mm. La parte inferior 18 del cuerpo 12 de cápsula de aluminio también está truncada, y en la realización mostrada tiene una altura de parte inferior BH de aproximadamente 4,0 mm. La parte inferior 18 además tiene una parte central 18A generalmente plana opuesta a la cubierta 14, cuya parte central 18A tiene un diámetro DEE de aproximadamente 8,3 mm y en cuya parte central 18A puede hacerse la o las aberturas 25 de entrada. Las aberturas de entrada también pueden hacerse en la parte truncada entre la parte 18A central y la pared lateral 16. La altura total TH del cuerpo 12 de cápsula de aluminio de la cápsula es de aproximadamente 28,4 mm.

El sistema 1 mostrado en la Fig. 1 funciona de la siguiente manera para preparar una taza de una bebida potable, en el presente ejemplo café, la sustancia en la cápsula es café tostado y molido.

La cápsula 2 se coloca en el elemento 6 de contención. La placa 8 de extracción se pone en contacto con la cápsula 2. Los medios 24 de perforación inferiores perforan la parte inferior 18 de la cápsula 2 para crear las aberturas 25 de entrada. El fluido, aquí agua caliente bajo presión, se suministra al producto extraíble en el espacio interior 22 a través de las aberturas 25 de entrada. El agua humedecerá el café molido y extraerá las sustancias deseadas para formar la bebida de café.

Durante el suministro del agua a presión al espacio interior 22 aumentará la presión dentro de la cápsula 2. El aumento de presión hará que la cubierta 14 se deforme y se presione contra los medios 26 de perforación de la tapa de la placa de extracción. Una vez que la presión alcance un cierto nivel, se superará la resistencia al desgarre de la cubierta 14 y la cubierta 14 se romperá contra los medios 26 de perforación de la tapa, creando aberturas de salida. El café preparado saldrá de la cápsula 2 a través de las aberturas de salida y las salidas 32 (véase la Fig. 1) de la placa 8 de extracción, y puede suministrarse a un recipiente, tal como una taza (no mostrada).

El sistema 1 se dispone de manera que antes de o al comienzo de la elaboración, la superficie 30 de extremo anular del elemento 6 de contención ejerce una fuerza F1 sobre la estructura 28 de sellado de la cápsula 2 para proporcionar un contacto estanco entre el borde 20 que se extiende hacia fuera de la cápsula 2 y el elemento 6 de contención del dispositivo de preparación de bebidas, en donde la fuerza F1 está en el intervalo de 30-150 N, preferiblemente de 40-150 N y más preferiblemente de 50-100 N, cuando la presión P1 del fluido en el elemento de contención del dispositivo de preparación de bebidas fuera de la cápsula está en el intervalo de 0,1 a 4 bares, preferiblemente de 0,1-1 bares. Durante la elaboración, la superficie 30 de extremo anular del elemento 6 de contención ejerce una fuerza F2 sobre la estructura 28 de sellado de la cápsula 2 para proporcionar un contacto estanco entre el borde 20 que se extiende hacia fuera de la cápsula 2 y el elemento 6 de contención, en donde la fuerza F2 está en el intervalo de 500-1500 N, preferiblemente en el intervalo de 750-1250 N, cuando la presión P2 del fluido en el elemento 6 de contención del dispositivo de preparación de bebidas fuera de la cápsula 2 está en el intervalo de 6-20 bares, preferiblemente entre 12 y 18 bares. En la realización mostrada, una parte 6B del elemento 6 de contención puede moverse con respecto a la placa 8 de extracción bajo el efecto de la presión del fluido en el elemento 6 de contención hacia la placa 8 de extracción para aplicar la máxima fuerza entre el borde 20 que se extiende hacia fuera y la superficie 30 de extremo anular del elemento 6 de contención. Este movimiento puede ocurrir durante el uso, es decir, al inicio de la elaboración y durante la elaboración. El elemento 6 de contención tiene una primera parte 6A y una segunda parte 6B, en donde la segunda parte comprende la superficie 30 de extremo anular. La segunda parte 6B puede moverse con respecto a la primera parte 6A entre una primera y una segunda posición. La segunda parte 6B puede moverse desde la primera posición hacia la segunda posición en la dirección del elemento 8 de cierre bajo la influencia de la presión del fluido en el elemento 6 de contención. La fuerza F1, como se ha explicado anteriormente, puede alcanzarse si la segunda parte 6B está en la primera posición con una presión P1 del fluido. La fuerza F2, como se ha explicado anteriormente, puede alcanzarse si la segunda parte 6B se mueve hacia la segunda posición bajo la influencia de la presión P2 del fluido en el elemento 6 de contención.

Como resultado de la fuerza aplicada, la estructura 28 de sellado de la cápsula según la invención experimenta una deformación plástica y se adapta estrechamente a las ranuras 40 de la superficie 30 de extremo anular y, de esta manera, proporciona un contacto estanco entre el elemento 6 de contención y la cápsula 3 a una presión del fluido relativamente baja durante el comienzo de la elaboración, pero también proporciona un contacto estanco a una presión del fluido mucho mayor en el elemento de contención fuera de la cápsula durante la elaboración. Esta adaptación estrecha a las ranuras 40 del elemento de contención se indica en la Fig. 3C, que muestra la cápsula 2 de la invención después de su uso y que indica claramente que el borde 20 que se extiende hacia fuera comprende deformaciones 40' que se adaptan a las ranuras 40 del elemento de contención.

Las realizaciones ilustrativas de una estructura 28 de sellado en el borde 20 que se extiende hacia fuera de la cápsula 2 según la invención se describirán con más detalle con referencia a las Figs. 4 a 6.

Las Figs. 4 y 5 muestran una zona de borde de un primer ejemplo de una cápsula 2 según la invención. También se muestra una parte inferior de la pared lateral 16, el borde 20 que se extiende hacia afuera y la estructura 28 de sellado en el borde 20, y una parte de la lámina 14 de cubierta unida a la borde 20 y que cierra herméticamente la cápsula 2. La cápsula 2 está situada en un elemento 6 de contención con una superficie 30 de extremo anular de un dispositivo de preparación de bebidas compatible. Las partes del borde 20 y la estructura 28 de sellado se sujetan entre la superficie 30 de extremo anular y el elemento 8 de cierre.

La estructura 28 de sellado es deformable para proporcionar un contacto de sellado fluido con la superficie 30 de extremo anular del elemento 6 de contención (del que se muestra una parte de extremo) si la cápsula 2 está posicionada en el elemento 6 de contención por medio del elemento 8 de cierre y al menos partes del borde 20 y la estructura 28 de sellado se sujetan entre la superficie 30 de extremo anular y el elemento 8 de cierre.

La estructura 28 de sellado incluye una parte de anillo de sellado deformable del borde que se proyecta axialmente desde las partes 44, 45 de base del borde 20 (es decir, partes a las que se adhiere la cubierta 14) en un lado de las partes 44, 45 de base opuesto de la cubierta. La parte de anillo de sellado deformable tiene: una parte 46 de pared interior que se extiende desde, y es contigua a, una parte 44 de base interior del borde 20, una parte 47 de pared exterior que se extiende desde, y es contigua a, una parte 45 de base exterior del borde, estando situada la parte de pared exterior hacia fuera y separada de la parte 46 de pared interior, y una parte 48 de puente que interconecta la parte 46 de pared interior y la parte 47 de pared exterior. La parte 48 de puente está situada axialmente separada de las partes 44, 45 de base del borde 20.

La estructura 28 de sellado incluye además un elemento 49 de soporte entre las partes de pared interior y exterior 46, 47. Debido a que el elemento 49 de soporte soporta la parte 48 de puente, la parte 48 de puente puede ser de un diseño deformable con relativa facilidad que permite una deformación local ya a baja presión de sujeción para adaptarse a la forma de la superficie 30 de extremo anular del elemento 6 de contención cuando se sujeta entre la superficie 30 de extremo anular y el elemento 8 de cierre. El elemento 49 de soporte asegura que a altas presiones de sujeción se ejerza suficiente contrapresión para sellar de forma fiable contra una caída de presión más alta sobre el sello.

Como se observa mejor en la Fig. 5, incluso en el caso de un elemento 6 de contención del que la superficie 30 de extremo anular está provista de unas ranuras 50 abiertas que se extienden radialmente, cada una de ellas situadas entre las zonas elevadas 51, alternando las ranuras 50 y las zonas elevadas 51 en el sentido circunferencial de la superficie 30 de extremo anular, pudiendo la estructura 28 de sellado adaptarse a la sucesión de salientes 51 y cavidades 50 en el sentido circunferencial de la superficie 30 de extremo anular. Por tanto, la estructura 28 de sellado sella de forma efectiva contra las partes 50 de la superficie ahuecada de la superficie 30 de extremo anular durante una etapa temprana de cierre del elemento 6 de contención, cuando la presión de sujeción a la que se someten el elemento 6 de contención y el elemento de cierre es relativamente baja, y la caída de presión sobre el sello es baja. Durante una etapa final del cierre del elemento 6 de contención, cuando la presión de sujeción a la que se presionan entre sí el elemento 6 de contención y el elemento 8 de cierre es relativamente alta, y la caída de presión sobre el sello es elevada, el elemento de soporte hace que la parte 48 del puente presione contra la superficie 30 de extremo anular con presión adicional, de modo que el sello entre la parte 48 de puente que se presiona contra la superficie 30 de extremo anular pueda resistir la caída de presión más alta aplicada a continuación sobre el sello.

En el presente ejemplo, se consigue una fácil deformabilidad de la parte 48 de puente y por tanto un alto grado de adaptabilidad a la forma de la superficie 30 de extremo anular debido a que la parte de anillo de sellado deformable y la parte 48 de puente están posicionados y tienen unas anchuras de modo que la parte 30 de extremo anular se pone en contacto con la parte del anillo de sellado deformable entre las partes 46, 47 de pared interior y exterior.

El elemento de soporte o elementos de soporte pueden ser de material elastomérico y/o plastomérico, preferiblemente llenando completamente el espacio debajo de la parte 48 de puente entre las partes 46, 47 de pared interior y exterior. En tal material, las partes adyacentes pueden deformarse fácilmente a grados muy diferentes, de modo que se adapte fácilmente a variaciones en el sentido circunferencial del grado de deformación resultante de partes 51, 50 elevadas y ahuecadas sucesivas de la superficie 30 del extremo anular que se presiona contra la parte de anillo de sellado deformable. Aun si el material del elemento de soporte es relativamente blando, p. ej. valor Durometer de 10-100 (ASTM D2240 escala tipo A) y más preferiblemente Durometer 20-75 (ASTM D2240 escala tipo A), el elemento 49 de soporte sólido puede generar una presión de soporte sustancial contra el puente 48, en particular contras las áreas ahuecadas 50, debido a que el elemento 49 de soporte (cuyo volumen es prácticamente constante independientemente de la presión ejercida) llena completamente el espacio bajo la parte 48 de puente entre las partes 46, 47 de pared interior y exterior, de modo que la compresión local en un lugar requiere la expansión en otro lugar. Por tanto, como en la hidroconformación, se ejerce una contrapresión adicional en zonas menos deformadas debido a la compresión en áreas más deformadas. Sin embargo, para permitir deformaciones relativamente grandes, el elemento 49 de soporte puede ser de un material de espuma compresible. En tal material, el efecto descrito anteriormente puede lograrse también después de que prácticamente todo el volumen se haya reducido por compresión de los huecos en el mismo.

Para un alto grado de adaptabilidad a la forma de la superficie 30 de extremo anular es ventajoso que, como en el presente ejemplo, una parte superior de la parte 48 de puente axialmente más alejada de las partes 44, 45 de base del borde sea plana. Sin embargo, para un alto grado de adaptabilidad a la forma de la superficie 30 de extremo anular, resulta ventajoso si, en vista en sección transversal, como se muestra en la Fig. 6, la parte superior 152 de la parte 148 de puente tiene un plano central curvado con un radio de curvatura mayor que dos veces un espesor de pared de la parte superior 152 de la parte 148 de puente (véase la Fig. 6).

Como se ilustra también mediante el ejemplo mostrado en la Fig. 6, el elemento 149 de soporte también puede ser un elemento de resorte. Por tanto puede lograrse un alto grado de elasticidad con un material relativamente rígido, tal como un metal. Esto permite que el elemento de soporte sea, por ejemplo, de aluminio, de modo que pueda reciclarse después del uso y desecharse junto con el cuerpo de la cápsula y con la cubierta, si la cubierta también es de aluminio.

Para una buena adaptabilidad a la forma de la superficie 30 de extremo anular es además ventajosa si al menos una parte de la parte superior 152 de la parte 148 de puente tiene un espesor de pared reducido menor que un espesor de pared de las partes 146, 147 de pared interior y exterior.

Si el cuerpo de la cápsula tiene un recubrimiento para al menos un lado, dejar sin recubrimiento al menos la parte de la parte superior 152 de la parte 148 de puente que tiene un espesor de pared reducido, reduce el riesgo de que el recubrimiento se dañe o se despegue, o puede ser el resultado de reducir el espesor de la pared por la eliminación de material de la pared.

Si la parte no recubierta de la parte 152 de puente está en un lado del borde 120 opuesto de la cubierta 114, puede conseguirse un mejor efecto de sellado si la parte no recubierta de la parte 152 de puente tiene una superficie texturada, debido a que la fuerza de sujeción, al menos inicialmente, se transfiere únicamente a través de las partes elevadas de la textura, de modo que en las partes elevadas se ejerce una mayor presión de contacto que la que se ejercería sobre una superficie de contacto enteramente lisa.

Como se muestra en la Fig. 6, la parte superior 152 de la parte 148 de puente entra en contacto primero con la parte 30 de extremo anular. Esto también es ventajoso para una adaptación especialmente fácil a la forma de la superficie 30 de extremo anular.

Estableciendo que la parte superior 152 de la parte 148 de puente (que se extiende circunferencialmente alrededor del eje de la cápsula) tenga un diámetro de 29-33 mm, más preferiblemente 30,0-31,4 mm y con máxima preferencia 30,3-31,0 mm, la parte superior 152 de la parte 148 de puente está situada de forma central respecto a la superficie 30 de extremo anular para contactar en primer lugar con una parte central de la superficie 30 de extremo anular cuando la parte de anillo de sellado se sujeta entre la superficie de extremo anular y dicho elemento de contención de dispositivos de preparación de bebidas ampliamente utilizados y comercializados como Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza.

En la memoria descriptiva anterior, la invención se ha descrito haciendo referencia a ejemplos específicos de realizaciones de la invención. Sin embargo, será evidente que pueden hacerse varias modificaciones y cambios en la misma sin abandonar el ámbito más amplio de la invención según las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una cápsula que contiene una sustancia para la preparación de una bebida potable mediante la extracción y/o disolución de la sustancia mediante el suministro de un fluido a presión en la cápsula (2; 102), comprendiendo dicha cápsula (2; 102):

un cuerpo (12) de cápsula de aluminio que tiene un eje de cuerpo de cápsula central, comprendiendo dicho cuerpo (12) de cápsula de aluminio un fondo (18), una pared lateral (16), un borde (20; 120) que se extiende hacia fuera y una estructura de sellado en dicho borde (20; 120); y

una lámina (14; 114) de cubierta unida a dicho borde (20; 120) y que cierra herméticamente la cápsula (2; 102); en donde dicha estructura de sellado es deformable para proporcionar un contacto de sellado a fluidos con una superficie (30) de extremo anular de un elemento (6) de contención de un dispositivo de preparación de bebidas si la cápsula (2; 102) está colocada en dicho elemento (6) de contención y dicho elemento (6) de contención se cierra mediante un elemento (8) de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo de preparación de bebidas, al menos partes de dicho borde (20; 120) y dicha estructura de sellado se sujeta entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre; dicha superficie (30) de extremo anular está provista opcionalmente de una pluralidad de ranuras (40) abiertas que se extienden radialmente;

en donde dicha estructura de sellado incluye una parte (28) de anillo de sellado deformable de dicho borde ^{(20; 120), proyectándose axialmente dicha parte (}28^{) de anillo de sellado desde partes de base de dicho borde}(20; 120), a la que dicha lámina (14; 114) de cubierta está unida, en un lado de dicha parte de base opuesta de dicha lámina (14; 114) de cubierta, comprendiendo dicha parte (28) del anillo de sellado deformable: una parte (46) de pared interior que se extiende desde y contigua a una parte de base interior de dicho borde (20; 120);

una parte (47) de pared exterior que se extiende desde y contigua a una parte de base exterior de dicho borde (20; 120), estando situada dicha parte (47) de pared exterior hacia afuera de y separada de dicha parte (46) de pared interior; y

una parte (48; 148) de puente interconectando dicha parte (46) de pared interior y dicha parte (47) de pared exterior, estando dicha parte (48; 148) de puente situada axialmente separada de dichas partes de base de dicho borde (20; 120);

caracterizado por al menos un elemento (49; 149) de soporte entre dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior, en donde el elemento de soporte soporta la parte (48; 148) de puente.

2. Una cápsula según la reivindicación 1, en donde dicha parte (28) de anillo de sellado deformable y dicha parte (48; 148) de puente están posicionadas y tienen unas anchuras de modo que dicha parte de extremo anular contacta con dicha parte (28) de anillo de sellado entre dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior si la cápsula (2; 102) se posiciona en dicho elemento (6) de contención y dicho elemento (6) de contención se cierra mediante dicho elemento (8) de cierre de un dispositivo de preparación de bebidas compatible, sujetándose al menos partes de dicha estructura de sellado entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre.

3. Una cápsula según la reivindicación 1 o 2, en donde dicho al menos un elemento (49) de soporte es de material elastomérico y/o plastomérico

4. Una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un elemento (49) de soporte es de un material de espuma compresible.

5. Una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento (149) de soporte es un elemento de resorte.

6. Una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de elementos (49; 149) de soporte dispuestos en una sucesión circunferencial, teniendo cada elemento (49; 149) de soporte una longitud igual a o menor que un paso entre ranuras sucesivas (40) en dicha superficie (30) de extremo anular de dicho elemento (6) de contención de un dispositivo de preparación de bebidas compatible.

7. Una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, en una vista en sección transversal, una parte superior de dicha parte (48; 148) de puente axialmente más lejana de dichas partes de base del borde es plana o tiene un plano central curvado con un radio de curvatura mayor que dos veces un espesor de pared de dicha parte superior de dicha parte (48; 148) de puente.

8. Una cápsula según la reivindicación 7, en donde al menos una parte de la parte superior de dicha parte (48; 148) de puente tiene un espesor de pared reducido menor que un espesor de pared de dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior.

9. Una cápsula según la reivindicación 8, que además comprende un recubrimiento en al menos un lado de dicho cuerpo (12) de la cápsula, estando dicho recubrimiento ausente en al menos dicha parte de la parte superior de dicha parte (48; 148) de puente que tiene un espesor de pared reducido.

10. Una cápsula según la reivindicación 9, en donde dicha parte no recubierta de dicha parte (48; 148) de puente está en un lado de dicho borde (20; 120) opuesto de dicha lámina (14; 114) de cubierta y tiene una superficie texturada.

11. Una cápsula según la reivindicación 10, en donde dicha superficie texturada incluye crestas y valles que se extienden en sentido circunferencial de dicho borde (20; 120).

12. Una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha parte (48; 148) de puente está posicionada para que entre en contacto primero con dicha parte de extremo anular, cuando dicha parte (28) de anillo de sellado se sujeta entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre de un dispositivo de preparación de bebidas compatible.

13. Una cápsula según la reivindicación 12, en donde dicha parte superior de dicha parte (48; 148) de puente forma una cresta que se extiende circunferencialmente alrededor de la línea central de la cápsula, teniendo dicha cresta un diámetro de 29-33 mm, más preferiblemente, 30,0-31,4 mm y con máxima preferencia 30,3-31,0 mm.

14. Un sistema para preparar una bebida potable a partir de una cápsula (2; 102) utilizando un fluido suministrado a presión en la cápsula (2; 102) que comprende:

un dispositivo de preparación de bebidas que comprende un elemento (6) de contención para recibir la cápsula (2; 102), en donde el elemento (6) de contención comprende medios de inyección de fluido para suministrar fluido a presión en la cápsula (2; 102), en donde el dispositivo de preparación de bebidas además comprende un elemento de cierre, tal como una placa de extracción, para cerrar el elemento (6) de contención del dispositivo de preparación de bebidas, en donde dicho elemento (6) de contención tiene un extremo anular con una superficie (30) de extremo anular, estando provista opcionalmente dicha superficie (30) de extremo anular de una pluralidad de ranuras (40) abiertas que se extienden radialmente;

una cápsula (2; 102) que contiene una sustancia para la preparación de una bebida potable mediante la extracción y/o disolución de la sustancia mediante el suministro de un fluido a presión en la cápsula (2; 102), comprendiendo dicha cápsula (2; 102):

una lámina (14; 114) de cubierta unida a dicho borde (20; 120) y que cierra herméticamente la cápsula (2; 102); en donde dicha estructura de sellado es deformable y está en contacto de sellado a fluidos con dicha superficie (30) de extremo anular si la cápsula está posicionada en dicho elemento (6) de contención y dicho elemento (6) de contención se cierra mediante dicho elemento (8) de cierre, al menos partes de dicho borde (20; 120) y dicha estructura de sellado se sujeta entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre; en donde dicha estructura de sellado incluye una parte (28) de anillo de sellado deformable de dicho borde (20; 120), proyectándose axialmente dicha parte (28) de anillo de sellado desde partes de base de dicho borde (20; 120), a la que dicha lámina (14; 114) de cubierta está unida, en un lado de dicha parte de base orientada hacia el elemento (6) de contención cuando dicha cápsula (2; 102) está en dicho elemento (6) de contención, comprendiendo dicha parte (28) de anillo de sellado deformable:

una parte (46) de pared interior que se extiende desde y contigua a una parte de base interior de dicho borde (20; 120);

15. Un sistema según la reivindicación 14, en donde dicha parte de extremo anular contacta con dicha parte (28) de anillo de sellado deformable entre dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior si la cápsula (2; 102) está posicionada en dicho elemento (6) de contención y dicho elemento (6) de contención se cierra mediante dicho elemento (8) de cierre, sujetándose al menos partes de dicha estructura de sellado entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre.

16. Un sistema según la reivindicación 14 o 15, en donde la cápsula comprende una pluralidad de elementos (49; 149) de soporte dispuestos en una sucesión circunferencial, teniendo cada elemento (49; 149) de soporte una longitud igual a o menor que un paso entre ranuras sucesivas (40) en dicha superficie (30) de extremo anular de dicho elemento (6) de contención.

Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 14-16, en donde dicha superficie (30) de extremo anular contacta primero con dicha parte (48; 148) de puente cuando dicha parte (28) de anillo de sellado se sujeta entre dicha superficie (30) de extremo anular y dicho elemento (8) de cierre.

Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 14-17, en donde la cápsula es una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 2-13.

Un uso de una cápsula (2; 102) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en un dispositivo de preparación de bebidas que comprende un elemento (6) de contención para recibir la cápsula (2; 102), en donde el elemento (6) de contención comprende medios de inyección de fluido que suministran fluido a presión en la cápsula (2; 102), en donde el dispositivo de preparación de bebidas además comprende un elemento (8) de cierre, tal como una placa de extracción, cerrar el elemento (6) de contención del dispositivo de preparación de bebidas, en donde dicho elemento (6) de contención tiene un extremo anular con una superficie (30) de extremo anular, estando provista opcionalmente dicha superficie de extremo anular de una pluralidad de ranuras (40) abiertas que se extienden radialmente, en donde la cápsula (2; 102) está posicionada en el elemento (6) de contención del dispositivo de preparación de bebidas, el elemento (6) de contención se cierra mediante el elemento (8) de cierre del dispositivo de preparación de bebidas, y al menos una parte de la estructura de sellado está sujeta entre el elemento (6) de contención y el elemento (8) de cierre del dispositivo de preparación de bebidas haciendo que la estructura de sellado se ponga en contacto de sellado con la superficie (30) de extremo anular.

Un método para fabricar una cápsula (2; 102) según cualquiera de las reivindicaciones 8-10, comenzando desde un elemento de copa semiacabado con estiramiento profundo, comprendiendo el método reducir un espesor de pared de una parte de dicho borde para formar dicha parte de dicha parte superior de dicha parte (48; 148) de puente con un espesor de pared reducido menor que el espesor de pared de dichas partes (46, 47) de pared interior y exterior, en donde dicho recubrimiento se elimina de dicha parte de dicho borde del que se va a reducir el espesor de la pared antes de o durante la reducción del espesor de la pared.