ES2888023T3 - Cápsula para su uso con una máquina de producción de bebidas - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para fabricar un cuerpo de cápsula adaptado para contener uno o más ingredientes de bebida para su uso en una máquina de preparación de bebidas, el procedimiento que comprende: embutición de la forma del cuerpo de una cápsula con material de hoja de aluminio, en el que la forma del cuerpo de la cápsula incluye: un cuerpo de base que tiene paredes laterales que definen una cavidad para recibir los uno o más ingredientes de bebida, en el que las paredes laterales incluyen una superficie interior que mira hacia la cavidad definida por las paredes laterales y una superficie exterior que mira hacia la máquina de preparación de bebidas en uso; un borde en forma de reborde (115) que se extiende desde las paredes laterales; perforar uno o más agujeros en el borde en forma de reborde (115); y cubrir los agujeros de una superficie del borde en forma de reborde (115) que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales con un miembro de sellado (200), caracterizado por que el miembro de sellado (200) está colocado solo en la superficie del borde en forma de reborde (115) que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales y está adaptado para proporcionar un acoplamiento sellado entre el cuerpo de la cápsula y la máquina de preparación de bebidas.
Description
DESCRIPCIÓN
Cápsula para su uso con una máquina de producción de bebidas
CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención, en algunos modos de realización de la misma, se refiere a una cápsula de un solo uso para la preparación de una bebida con una máquina de producción de bebidas y, más particularmente, pero no exclusivamente, a una cápsula compuesta de hoja de aluminio.
Se conocen cápsulas de un solo uso que contienen café molido compactado, té y/u otros ingredientes para su uso en determinadas máquinas de preparación de café que en general se denominan máquinas de "café exprés". Las cápsulas de este tipo en general incluyen un cuerpo de cápsula que contiene el café molido compactado y/u otros ingredientes y una membrana y/o cubierta tal como lámina de aluminio que sella el cuerpo de la cápsula. Típicamente, el cuerpo de la cápsula tiene la forma de un cono truncado agudo con un borde, y la membrana está unida al borde para sellar la cápsula. El cuerpo de la cápsula típicamente está hecho de aluminio o plástico. Cuando se usa una hoja de aluminio, el interior de la cápsula típicamente se recubre con una capa delgada de un material termoplástico que se usa para sellar térmicamente la membrana al borde y para proporcionar una barrera entre el aluminio y el contenido de la cápsula. Típicamente, la membrana incluye un revestimiento y/o laca similar.
Durante el uso en una máquina de "café exprés", la cápsula se coloca en una cámara donde típicamente se perfora en dos caras opuestas y se pasa agua caliente a través de la cápsula a una presión y temperatura relativamente altas, extrayendo así los constituyentes aromáticos de los ingredientes para producir la bebida. Típicamente, durante el funcionamiento de la máquina de "café exprés", el borde de la cápsula se presiona con un borde de la cámara de la máquina contra un portacápsulas para formar un acoplamiento sellado. El acoplamiento sellado con el portacápsulas se usa típicamente para asegurar que toda el agua caliente pasa a través de la cápsula para la preparación de la bebida de café y para impedir filtraciones alrededor de la cápsula.
La patente de los EE. UU. con n.° 4.136.202 titulada "Capsule for beverage preparation", describe una cápsula que contiene una sustancia para preparar una bebida utilizando un aparato. La cápsula incluye un cuerpo que tiene la forma general de un cono truncado agudo con un borde y una membrana colocada sobre el borde para sellar el cuerpo de la cápsula. Se describe que el cuerpo de la cápsula está compuesto de una hoja de aluminio de entre 60 y 110 micrómetros de espesor, preferentemente 80 micrómetros con la membrana compuesta de aluminio, preferentemente de entre 30 y 60 micrómetros de espesor.
La patente europea n.° 1.654.966 titulada "Capsule with sealing", describe una cápsula que contiene ingredientes para bebidas tales como café molido, té u otros ingredientes. La cápsula está configurada para su inserción en una máquina (o dispositivo) de producción de bebidas con el fin de que un líquido a presión entre en la cápsula e interactúe con los ingredientes de la cápsula. La cápsula incluye un cuerpo de base y un miembro de lámina que cierra el cuerpo de base al estar unido a un borde en forma de reborde que se extiende desde la pared lateral del cuerpo de base de la cápsula. La superficie exterior del cuerpo base de la cápsula incluye un miembro de sellado elástico, el miembro de sellado que está diseñado para estar en acoplamiento de sellado con un miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas. El acoplamiento sellado asegura que todo el flujo de líquido atraviese el interior de la cápsula durante la preparación de la bebida. También el documento WO2007/122206 A1 describe una cápsula de este tipo.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención, se proporciona un cuerpo de cápsula que incluye un miembro de sellado diseñado para estar en acoplamiento de sellado con un miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas. El cuerpo de la cápsula incluye típicamente un cuerpo de base con paredes laterales en las que se introduce contenido, como café, y un borde en forma de reborde que se extiende desde la pared lateral. El borde en forma de reborde no está típicamente en contacto con el contenido en el cuerpo de la cápsula y es externo a una cavidad definida por las paredes laterales, por ejemplo, se extiende fuera de la cavidad. Una cápsula incluye el cuerpo de la cápsula y una membrana o tapa que encierra el cuerpo de la cápsula. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado está montado en el borde en forma de reborde en una superficie del reborde que se extiende desde una porción interior y/o superficie del cuerpo de la cápsula. La superficie interior del cuerpo de la cápsula es la superficie que mira hacia el contenido almacenado en la cápsula, mientras que una superficie exterior mira hacia la máquina de producción de bebidas. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el reborde incluye uno o más agujeros y/o ranuras para exponer el miembro de sellado de una porción exterior y/o superficie del reborde y/o para mejorar un sellado entre el reborde y el miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas. La superficie exterior del reborde es la superficie del reborde que se extiende desde la superficie exterior del cuerpo de la cápsula que entra en contacto con el borde del miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas. De forma alternativa o adicional, el reborde incluye uno o más cortes y/o hendiduras para debilitar una
porción de la superficie exterior del reborde y mejorar así un sellado entre el reborde (que incluye el miembro de sellado) y el miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas.
Un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención proporciona un cuerpo de cápsula adaptado para contener uno o más ingredientes de bebida para su uso en una máquina de preparación de bebidas que incluye: un cuerpo de base que tiene paredes laterales que definen una cavidad para recibir los uno o más ingredientes de bebida, en el que las paredes laterales incluyen una superficie interior que mira hacia la cavidad definida por las paredes laterales y una superficie exterior que mira hacia la máquina de preparación de bebidas en uso, un borde en forma de reborde que se extiende desde las paredes laterales; y un miembro de sellado adaptado para proporcionar un acoplamiento sellado entre el cuerpo de la cápsula y la máquina de preparación de bebidas; en el que el miembro de sellado está colocado sobre una superficie del borde en forma de reborde que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales.
Opcionalmente, las paredes laterales tienen forma de cono truncado agudo.
Opcionalmente, el borde en forma de reborde se forma con una o más ranuras y/o hendiduras.
Opcionalmente, la una o más ranuras se extienden en una dirección circunferencial alrededor del borde en forma de reborde.
Opcionalmente, la una o más ranuras proporcionan una abertura de 0,3 mm a 1 mm de ancho.
Opcionalmente, las ranuras están separadas por componentes de puente formados a partir de material que forma el cuerpo de la cápsula.
Opcionalmente, la una o más hendiduras se extienden en una dirección radial del borde en forma de reborde. Opcionalmente, la una o más hendiduras son microprecortes o marcas de acuñación.
Opcionalmente, una pluralidad de hendiduras se extiende desde las ranuras en una dirección radial.
Opcionalmente, la pluralidad de hendiduras se extiende desde un borde de la ranura que es distal a las paredes laterales.
Opcionalmente, el cuerpo de la cápsula está formado por una hoja de aluminio.
Opcionalmente, la hoja de aluminio en al menos una porción del borde en forma de reborde es de 50-150 pm. Opcionalmente, al menos una superficie de la hoja de aluminio se lamina con un material polimérico.
Opcionalmente, el cuerpo de la cápsula incluye ranuras separadas por componentes de puente, en el que los componentes de puente son del material polimérico laminado sobre el aluminio.
Opcionalmente, el miembro de sellado tiene forma de anillo.
Opcionalmente, el miembro de sellado tiene una sección transversal en forma de "L".
Opcionalmente, la sección transversal en forma de "L" incluye una primera pata y una segunda pata y en la que la dureza de la primera pata es diferente a la de la segunda pata.
Opcionalmente, una pata del miembro de sellado se ajusta a lo largo de la superficie interior de las paredes laterales.
Opcionalmente, la dureza de la pata encajada a lo largo de la superficie interior de las paredes laterales es mayor que la de la pata encajada en el borde en forma de reborde.
Opcionalmente, el miembro de sellado tiene una sección transversal en forma de escalón formada con una porción de anillo interior y una porción de anillo exterior, en la que la porción de anillo interior es más gruesa que la porción de anillo exterior.
Opcionalmente, el miembro de sellado se forma con una primera capa superpuesta sobre una segunda capa, en la que la primera capa se forma a partir de un material seleccionado para ser más blando que la segunda capa. Opcionalmente, el anillo interior incluye tanto la primera capa como la segunda capa y en el que la porción de anillo exterior está formada por el material de la segunda capa.
Opcionalmente, el miembro de sellado se extiende desde un borde entre el borde en forma de reborde y las paredes laterales hasta un rizo en el borde exterior del reborde.
Opcionalmente, el miembro de sellado se forma a partir de un material polimérico.
Opcionalmente, el miembro de sellado se aplica sobre el borde en forma de reborde como un líquido y se cura en su lugar.
Opcionalmente, el miembro de sellado queda parcialmente expuesto a través del borde en forma de reborde. Opcionalmente, el miembro de sellado está codificado por colores para proporcionar una indicación con respecto al contenido de la cápsula.
Un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención proporciona una cápsula para su uso en una máquina de preparación de bebidas, la cápsula adaptada para contener uno o más ingredientes de la bebida, la cápsula que incluye: un cuerpo de la cápsula como se describe anteriormente en el presente documento; una membrana adaptada para colocarse sobre el borde en forma de reborde y, por tanto, encerrar la cavidad definida por el cuerpo de la cápsula; en el que el miembro de sellado se coloca entre el borde en forma de reborde y la membrana adaptada para encerrar la cavidad definida por el cuerpo de la cápsula.
Opcionalmente, la cápsula incluye café.
Opcionalmente, la cápsula incluye una capa adicional entre el miembro de sellado y el borde en forma de reborde. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DE LOS DIBUJOS
Algunos modos de realización de la invención se describen en la presente memoria solo a modo de ejemplo, en referencia a los dibujos adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se destaca que los detalles que se muestran son a modo de ejemplo y con el propósito de analizar de forma ilustrativa de los modos de realización de la invención. En este sentido, la descripción tomada con los dibujos pone de manifiesto para los expertos en la técnica cómo se pueden llevar a la práctica los modos de realización de la invención.
En los dibujos debe observarse que las figuras 3A, 4A, 5A, 5B, 6A y 6B no están relacionadas con la presente invención. :
La FIG. 1 es una vista en perspectiva esquemática de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un miembro de sellado interno;
Las FIGS. 2A y 2B son vistas esquemáticas en perspectiva superior e inferior, respectivamente, de un miembro de sellado;
Las FIGS. 3A y 3B son una vista en perspectiva esquemática y una vista en sección transversal detallada, respectivamente, de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un primer patrón de ranuras;
Las FIGS. 4A y 4B son una vista en perspectiva esquemática y una vista en sección transversal detallada, respectivamente, de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un segundo patrón de hendiduras;
Las FIGS. 5A y 5B son una vista en sección transversal esquemática de una cápsula ejemplar colocada en un miembro de cierre de una máquina de producción de bebidas y una vista esquemática detallada en sección transversal del miembro de cierre que se acopla al miembro de sellado de la cápsula;
Las FIGS. 6A y 6B son una vista en sección transversal esquemática de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un miembro de sellado interno y una vista en sección transversal esquemática detallada del miembro de sellado; Las FIGS. 7A y 7B son una vista en perspectiva y una vista superior de otro cuerpo de cápsula ejemplar de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención;
Las FIGS. 7C y 7D son una vista superior y una vista detallada de otro cuerpo de cápsula ejemplar de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención;
La FIG. 8 es una vista en sección transversal esquemática de un puente formado entre ranuras en un borde de un cuerpo de cápsula ejemplar que se muestra de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención; Las FIGS. 9A, 9B, 9C y 9D son vistas simplificadas en sección transversal esquemática de disposiciones de borde y miembro de sellado ejemplares de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención;
La FIG. 10A y 10B ilustran un miembro de sellado formado de un solo material y un miembro de sellado formado con dos materiales diferentes, respectivamente, de acuerdo con algunos otros modos de realización de la presente invención; y
La FIG. 11 es un diagrama de flujo simplificado de un procedimiento ejemplar para formar material laminar con ranuras o hendiduras para su uso en la producción de un cuerpo de cápsula de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE MODOS DE REALIZACIÓN ESPECÍFICOS DE LA INVENCIÓN
La presente invención, en algunos modos de realización de la misma, se refiere a una cápsula de un solo uso para la preparación de una bebida con una máquina de producción de bebidas y a una cápsula compuesta de hoja de aluminio.
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, la cápsula está formada por un cuerpo en el que se introduce contenido, como café, y un borde en forma de reborde que se extiende desde una pared lateral del cuerpo. La superficie de la cápsula o las paredes laterales que miran hacia el contenido se denomina en el presente documento una superficie interior y la superficie que mira hacia una máquina de producción de bebidas (en uso) se denomina en el presente documento una superficie exterior del cuerpo de la cápsula o las paredes laterales. Asimismo, la superficie del borde en forma de reborde que se extiende desde la superficie interior del cuerpo de la cápsula se denomina en el presente documento una superficie interior del reborde y la superficie del borde en forma de reborde que se extiende desde la superficie exterior de las paredes laterales se hace referencia en el presente documento como una superficie exterior del reborde.
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, una cápsula incluye un miembro de sellado colocado en una superficie interior de una pared y un borde en forma de reborde, por ejemplo, borde y/o reborde de la cápsula. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado proporciona un acoplamiento sellado entre el cuerpo de la cápsula y un miembro de cierre de una máquina de producción de bebidas.
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado se sujeta y/o coloca sobre una superficie interior del borde en forma de reborde, opcionalmente entre el borde en forma de reborde del cuerpo de la cápsula y la membrana para encerrar el cuerpo de la cápsula. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el borde en forma de reborde incluye un patrón de hendiduras para debilitar el borde en forma de reborde y/o ranuras para exponer el miembro de sellado a través del borde. Opcionalmente, las ranuras se forman al menos parcialmente mientras se embute una forma del cuerpo de la cápsula.
En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado tiene la forma de un anillo plano. Opcionalmente, el miembro de sellado tiene una sección transversal en forma de "L" y encaja en un borde entre el reborde y la pared interior del cuerpo de la cápsula. En algunos modos de realización ejemplares, un diámetro de las paredes laterales de la cápsula alrededor del miembro de sellado se extiende formando un saliente en forma de escalón en las paredes laterales. El saliente en forma de escalón puede ser más pequeño o más grande que el miembro de sellado que lo llena. Opcionalmente, el saliente en forma de escalón se llena con el miembro de sellado de manera que el lado interior del cuerpo de base no comprende un escalón cuando se le proporciona el miembro de sellado. De forma alternativa, el miembro de sellado es más grueso que la extensión del diámetro del saliente en forma de escalón, de modo que el miembro de sellado origina un saliente en forma de escalón interior en las paredes laterales. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado es un anillo con una sección transversal en forma de escalón y el reborde incluye una sección elevada o protuberancia correspondiente para recibir el miembro de sellado debajo del mismo. Típicamente, el escalón en la sección transversal en forma de escalón que está configurado para colocarse en el reborde es más ancho y más corto en altura en comparación con la sección transversal en forma de “L” que está configurada para encajar en un borde entre el reborde y la pared interior del cuerpo de la cápsula. Opcionalmente, una porción del anillo cercana a su diámetro interior es más gruesa que una porción cercana a su diámetro exterior. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, una porción del reborde que se solapa con el miembro de sellado está elevada y/o levantada en comparación con otras porciones del reborde. Opcionalmente, el miembro de sellado encaja debajo de la porción elevada de un borde en forma de reborde. Opcionalmente, la sección elevada se extiende hasta las paredes laterales. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado puede tener una sección transversal en forma de "L" con un escalón en una pata en forma de "L". La sección transversal en forma de "L" puede encajar en un borde entre el reborde y la pared interior del cuerpo de la cápsula y el escalón puede encajar debajo de la porción elevada de un borde en forma de reborde.
Típicamente, el miembro de sellado está formado por un material polimérico. Opcionalmente, el material polimérico es un elastómero, un polímero con propiedades elásticas y/o un polímero deformable. Opcionalmente, el material polimérico se define como blando de modo que sobresalga a través de las ranuras y/o hendiduras formadas en el reborde. De forma alternativa, el material polimérico no es deformable. Opcionalmente, para una sección transversal en forma de “L”, una porción del anillo que se asienta alrededor de las paredes laterales internas del cuerpo de la cápsula se forma a partir de un material que es más duro que un material utilizado para formar una porción del anillo que se asienta en el reborde. Opcionalmente, el miembro de sellado está formado por un material en capas que tiene diferentes propiedades. Opcionalmente, una primera capa superpuesta sobre el borde en forma de reborde se forma a partir de un material que es más blando que un material utilizado para formar una segunda capa superpuesta sobre la primera capa.
A continuación se hace referencia a la FIG. 1 que muestra una vista en perspectiva esquemática de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un miembro de sellado interno de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. Típicamente, el cuerpo de la cápsula 100 tiene la forma de un cono truncado agudo. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, un cuerpo de cápsula 100 incluye una base
105, paredes laterales 110 que se extienden desde la base 105 y un reborde 115 que se extiende desde las paredes laterales 110. El cuerpo de la cápsula 100 incluye una superficie interior 111 en contacto con los ingredientes y una superficie exterior 113. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado 200 se ajusta y/o se coloca en una superficie interior del reborde, por ejemplo, en el lado del reborde que se extiende desde una superficie interior del cuerpo de la cápsula 100. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 no se extiende hasta el borde del reborde 115, por ejemplo, el borde que es distal a las paredes laterales 110.
Típicamente, el miembro de sellado 200 tiene forma de anillo y está dimensionado para encajar en el reborde 115 y/o alrededor de un borde entre el reborde 115 y las paredes laterales 110. En algunos modos de realización ejemplares, el cuerpo de la cápsula 100 está hecho de aluminio. Opcionalmente, el cuerpo de la cápsula 100 se forma a partir de una hoja de aluminio, por ejemplo, con un grosor de aproximadamente 100 pm. Opcionalmente, la hoja de aluminio se forma a partir de un material laminado. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado 200 es un polímero. Típicamente, se define que el polímero tiene propiedades, por ejemplo, dureza y/o elasticidad que son adecuadas para formar una conexión sellada con un borde del miembro de cierre de la máquina de producción de bebidas en respuesta a la fuerza y/o presión. De acuerdo con algunos modos de realización, el miembro de sellado 200 está formado con un material que tiene una dureza de alrededor de SHORE 15A a 70A, por ejemplo 20A.
A continuación se hace referencia a las FIG. 2A y 2B que muestran vistas en perspectiva superior e inferior esquemáticas simplificadas, respectivamente, de un miembro de sellado ejemplar de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 200 incluye una primera sección de anillo 210 que se asienta plana contra una superficie del reborde 115 y otra sección de anillo 220 que se asienta plana contra la superficie interior 111 de las paredes laterales 110. En algunos modos de realización ejemplares, el anillo 210 se define para tener un grosor de 300-800 pm y/o de 400-650 pm. Opcionalmente, la sección de anillo 210 tiene un grosor y/o anchura diferente al de la sección de anillo 220. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 200 está formado por un solo material. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 200 está formado por más de un material y/o una o más capas de material. Opcionalmente, la sección de anillo 220 está formada con material y/o con propiedades más duras que el material y/o propiedades de la sección de anillo 210.
En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 200 se forma a partir de un polímero termoplástico tal como polietileno (PE), polipropileno (PP), poliamida (PA) y tereftalato de polietileno (PET). Opcionalmente, el miembro de sellado 200 se forma a partir de un elastómero termoplástico (TPE), una combinación de polímeros termoplásticos y elastómeros termoplásticos, o plastómero. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 se forma a partir de un compuesto polimérico que tiene una alta propiedad de barrera contra el oxígeno y la humedad. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 es deformable bajo presión. Opcionalmente, las propiedades deformables y/o elásticas del miembro de sellado 200 proporcionan el establecimiento de un sellado de fluido cuando se acopla a un miembro de cierre de una máquina de producción de bebidas. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 está coloreado, por ejemplo, revestido de color según el contenido de la cápsula. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado se intercala entre el reborde 115 y una capa de aluminio u otro material que sella el cuerpo de la cápsula y proporciona una barrera contra el oxígeno y la humedad.
A continuación se hace referencia a las FIG. 3A y 3B que muestran una vista en perspectiva esquemática y una vista en sección transversal detallada, respectivamente, de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un patrón ejemplar de ranuras de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el cuerpo de la cápsula 100 incluye una o más ranuras 151 formadas en el reborde 115 desde la cual o las cuales se expone el miembro de sellado 200. Las ranuras 151 se muestran más claramente en la vista detallada 30 (FIG. 3B). De acuerdo con algunos modos de realización, las ranuras 151 son ranuras alargadas que se extienden a lo largo de una dirección circunferencial del reborde 115. Opcionalmente, las ranuras 151 se definen para exponer sustancialmente el miembro de sellado 200. Opcionalmente, se utilizan de 2 a 6 ranuras 151 en una cápsula, por ejemplo, 4 ranuras 151. De forma alternativa, las ranuras 151 se pueden formar a partir de un patrón de agujeros redondos o alargados. En algunos modos de realización ejemplares, la anchura de las ranuras 151 se define para alojar completamente una superficie con la que el miembro de sellado debe formar un sellado, por ejemplo, la anchura de las ranuras 151 se define para que sea lo suficientemente ancha para encajar dentro del borde de la máquina de producción de bebidas que entra en contacto con el reborde. Opcionalmente, la anchura de las ranuras 151 está entre 0,3 mm y 1 mm, por ejemplo, 0,4 mm.
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado 200 tiene una sección transversal en forma de "L". Típicamente, la sección transversal en forma de "L" ayuda a impedir filtraciones a través de las ranuras 151 cerca de un borde entre el reborde 115 y las paredes laterales 110. En algunos modos de realización ejemplares, una membrana para sellar el contenido del cuerpo de la cápsula 100 se adhiere al miembro de sellado 200 en "L". Típicamente, el miembro de sellado en "L" 200 también proporciona un aumento
de la estabilidad estructural del cuerpo de la cápsula 100 alrededor de un borde entre el reborde 115 y las paredes laterales 110.
A continuación se hace referencia a las FIG. 4A y 4B que muestran una vista en perspectiva esquemática y una vista en sección transversal detallada, respectivamente, de un cuerpo de cápsula ejemplar que incluye un patrón ejemplar de hendiduras de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el cuerpo de la cápsula 101 incluye una o más hendiduras 152 formadas en el reborde 115 a través de las cuales se expone el miembro de sellado 200. Las hendiduras 152 se muestran más claramente en la vista detallada 32 (FIG. 4B). Opcionalmente, las hendiduras 152 están dispuestas en el reborde 115 en una dirección radial. En algunos modos de realización ejemplares, las hendiduras 152 son hendiduras relativamente estrechas que están diseñadas para proporcionar sustancialmente una cantidad de exposición mínima. Opcionalmente, las hendiduras 152 son hendiduras alargadas que se extienden perpendicularmente a una dirección circunferencial del reborde 115. Opcionalmente, las hendiduras 152, en cambio, permiten debilitar la superficie de aluminio para aumentar la deformación de la superficie cuando se aplica presión. Opcionalmente, las hendiduras 152 se forman a partir de microprecortes y/o marcas de acuñación. Típicamente, las hendiduras 152 sirven como una mejor barrera contra la penetración de oxígeno y humedad a través del cuerpo de la cápsula 101 en comparación con las ranuras 151. Opcionalmente, un grosor del material utilizado para formar el reborde 115 se hace sustancialmente pequeño, por ejemplo, tan delgado como sea posible, para mejorar un sellado con una superficie que presiona contra el reborde 115. Opcionalmente, la dureza del miembro de sellado 200 se adapta, por ejemplo, se hace más suave para proporcionar un sellado adecuado a través de las hendiduras 152 en el reborde 115. Opcionalmente, el reborde 115 incluye tanto las hendiduras 152 como las ranuras 151. Opcionalmente, las hendiduras se extienden en una dirección diferente a la que se muestra, por ejemplo, en una dirección circunferencial o en un ángulo.
A continuación se hace referencia a las FIG. 5A y 5B que muestran una vista en sección transversal esquemática de una cápsula ejemplar colocada en un miembro de cierre de una máquina de producción de bebidas y una vista en sección transversal esquemática simplificada detallada del miembro de cierre que se acopla al miembro de sellado de la cápsula de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, un miembro de cierre 300 de una máquina de bebidas 390 es operativo para presionar la superficie 310 del miembro de cierre 300 contra el reborde 115 para formar un acoplamiento sellado. El acoplamiento sellado con el miembro de cierre 300 se usa típicamente para asegurar que toda el agua caliente introducida a través de la base 105 de la cápsula 100 pase a través de la cápsula 100 para la preparación de la bebida de café y para impedir filtraciones de agua caliente alrededor de la cápsula 100. El miembro de cierre 300 también permite presionar la cápsula 100 hacia un portacápsulas 320. El portacápsulas 320 incluye típicamente miembros salientes 325 que perforan a través de una membrana 190 para extraer el fluido de la cápsula 100.
Típicamente, la membrana o tapa 190 está compuesta por una lámina de aluminio que tiene un espesor de entre 30 y 60 micrómetros. En algunos modos de realización ejemplares, una membrana de superficie interior 190 se recubre con un revestimiento o laca de polímero, por ejemplo, una laca termoplástica. Típicamente, el revestimiento o laca de polímero proporciona una membrana 190 de sellado térmico al miembro de sellado 200. Típicamente, la membrana 190 se extiende hacia un rizo de reborde y cubre la membrana de sellado 200. De forma alternativa, el miembro de sellado 200 se extiende más allá de la membrana 190 de modo que el miembro de sellado 200 sea visible una vez que el cuerpo de la cápsula 100 esté encerrado.
Típicamente, una superficie 310 en forma de anillo del miembro de cierre se acopla con el reborde 115 de la cápsula 100. En algunos modos de realización ejemplares, se define una anchura 70 de las ranuras 151 para alojar la superficie 310 y/o para proporcionar un acoplamiento sustancial y/o adecuado de la superficie 310 con el elemento de sellado 200. Típicamente, el miembro de sellado 200 tiene una anchura que sobrepasa la anchura 70. Típicamente, un grosor 60 del elemento de sellado 200 también se define para proporcionar un sellado adecuado entre la superficie 310 y el elemento de sellado 200 en respuesta a la presión aplicada por la superficie 310. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 tiene un grosor de 300-800 pm.
A continuación se hace referencia a las FIG. 6A y 6B que muestran una vista en sección transversal esquemática de una cápsula ejemplar que incluye un miembro de sellado interno y una vista en sección transversal esquemática simplificada detallada de una porción de la cápsula alrededor del miembro de sellado de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el reborde 115 incluye un escalón 120, por ejemplo, una porción elevada que aloja el anillo 210 del miembro de sellado 200 debajo del mismo. En algunos modos de realización ejemplares, el escalón 120 proporciona la mejora de la conexión sellada con el miembro de cierre 300. Opcionalmente, la elevación de una porción del reborde 115 que está diseñada para hacer un sellado asegura que el miembro de cierre 300 entre en contacto con esa porción, por ejemplo, el miembro de sellado 200 antes de entrar en contacto con otras superficies circundantes que pueden obstruir el acoplamiento adecuado con el miembro de sellado 200. Opcionalmente, el miembro de sellado 200 se aloja completamente debajo del escalón 120 y no se extiende fuera del escalón 120.
En algunos modos de realización ejemplares, un diámetro de las paredes laterales de la cápsula alrededor del miembro de sellado sobresale o se extiende para formar un saliente en forma de escalón 130 en las paredes laterales. En algunos modos de realización ejemplares, el saliente en forma de escalón 130 de las paredes laterales mejora la resistencia estructural de las paredes de la cápsula después de haber sido debilitadas por las ranuras 151 o las hendiduras 152. Típicamente, el saliente en forma de escalón 130 es útil para proporcionar algo de espacio adicional al anillo de sellado 200. El diámetro adicional puede ayudar a impedir la obstrucción del flujo de agua en la cavidad de la cápsula y también ayudar a facilitar el montaje del miembro de sellado 200. En algunos modos de realización ejemplares, el saliente en forma de escalón 130 está dimensionado y conformado para mejorar la facilidad con la que los cuerpos de las cápsulas pueden desapilarse en un sitio de producción evitando el bloqueo cónico. Típicamente, el saliente en forma de escalón reduce el contacto entre cápsulas a sustancialmente un anillo estrecho definido por una superficie superior del saliente en forma de escalón. Típicamente, el miembro de sellado llena el volumen definido por el saliente en forma de escalón 130.
A continuación se hace referencia a las FIG. 7A y 7B que muestran una vista en perspectiva y una vista superior de otro cuerpo de cápsula ejemplar de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. La cápsula 102 puede tener una pluralidad de muescas o indentaciones 118, cada una de las cuales se extiende longitudinalmente y la pluralidad se distribuye alrededor de una circunferencia de la superficie exterior 113. Típicamente, las cápsulas 102 se suministran en pilas después de la fabricación. Opcionalmente, se distribuyen de 6 a 15 muescas, por ejemplo 12, alrededor de las paredes laterales 110. En algunos modos de realización ejemplares, una ranura 153 a lo largo del reborde 115 se extiende en dirección circunferencial y divide el reborde 115 en una sección de borde interior 115B y una sección de borde exterior 115A. La ranura 153 incluye opcionalmente una pluralidad de puentes de polímero 154, cada uno de los cuales se extiende en una dirección radial que puede mantener el borde interior 115B y el borde exterior 115A juntos hasta que un miembro de sellado se adhiera a una superficie interior del reborde 115. Opcionalmente, el reborde 115 tiene de 2,5 a 3,5 mm, por ejemplo, 3,3 mm de ancho y la ranura 153 tiene de 0,5 a 0,1 mm de ancho. Opcionalmente, los puentes 154 se forman a partir de material revestido o laminado sobre la hoja de aluminio del cuerpo de la cápsula 102. Antes de un proceso de embutición, los puentes 154 pueden incluir aluminio que puede romperse o separarse durante el proceso de embutición. La capa revestida o laminada sobre el aluminio puede permanecer intacta a causa de sus propiedades elásticas superiores. De forma alternativa, los puentes también están hechos de aluminio.
Opcionalmente, el miembro de sellado 200 mantiene la conexión entre la sección de borde exterior 115A y el cuerpo de la cápsula, por ejemplo, después del uso de la cápsula.
A continuación se hace referencia a las FIG. 7C y 7D que muestran una vista superior y una vista detallada de otro cuerpo de cápsula ejemplar de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización ejemplares, la cápsula 103 puede ser similar a la cápsula 102 y puede incluir una pluralidad de hendiduras 152 que se extienden desde la ranura 153. En algunos modos de realización ejemplares, las hendiduras 152 se extienden en direcciones radiales desde la ranura 153. Típicamente, las hendiduras 152 se extienden desde un diámetro exterior de las hendiduras 152 hacia el borde del reborde 115, por ejemplo, hacia el rizo 112. Opcionalmente, las hendiduras 152 tienen 0,7 mm de largo y se extienden desde la ranura 153 con una distancia de 2 mm entre ellas.
A continuación se hace referencia a la FIG. 8 que muestra una vista en sección transversal esquemática de un puente formado entre ranuras en un borde de un cuerpo de cápsula ejemplar que se muestra de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. Se puede formar un puente 154 a partir de una capa laminada de PP o un revestimiento sobre el reborde 115 que forma la hoja de aluminio. Opcionalmente, el puente 154 puede tener un grosor 154 de aproximadamente 0,03 mm en comparación con un grosor 116 de aproximadamente 0,12 mm del laminado de aluminio con PP. Un miembro de sellado 200 colocado debajo del reborde 115 y puede tener un grosor de 0,7 a 1,1 mm, por ejemplo, 0,8 mm. Típicamente, la tapa 190 está unida al reborde 115 por medio del miembro de sellado 200 y tiene un grosor de entre 0,03 y 0,06 mm.
A continuación se hace referencia a las FIG. 9A, 9B, 9C y 9D que muestran vistas simplificadas en sección transversal esquemática de disposiciones ejemplares de borde y elementos de sellado de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. Típicamente, la anchura de un miembro de sellado, por ejemplo, la membrana de sellado 200, 201, 202 o 203, se define como significativamente mayor que la anchura de la ranura 153 para evitar o minimizar la permeabilidad al oxígeno y la humedad a través de la ranura 153 a causa de una posible desalineación entre los elementos. En referencia a la FIG. 9A, opcionalmente el miembro de sellado 201 tiene la forma de un anillo plano y tiene una anchura de aproximadamente 2 mm. Opcionalmente, el miembro de sellado 201 se extiende desde un borde entre la pared lateral 110 y el reborde 115 hasta un rizo 112 de la hoja de aluminio y encaja en la forma escalonada 120 del reborde 115. En referencia a la FIG. 9B, opcionalmente, el escalón 120 está desplazado del rizo 112 alrededor de 1 mm y la ranura 153 con el miembro de sellado 201 se coloca en el escalón 120. En la FIG. 9C, se usa un miembro de sellado 202 en forma de escalón para cubrir tanto un área bajo el escalón 120 como para extenderse hacia el rizo 112. Este modo de realización puede proporcionar la máxima protección contra filtraciones y posibles permeaciones de oxígeno y humedad alrededor de la ranura 153. Opcionalmente, la sección exterior del miembro de sellado 202 es más delgada que la porción interior del miembro de sellado 202.
En referencia a la FIG. 9D, en algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 203 está formado por dos materiales 203A y 203B. El material 203A se puede seleccionar típicamente para que sea más duro que el material 203B. Opcionalmente, el material 203A se puede seleccionar para que tenga una dureza de entre 50-70 SHORE D, mientras que el material 203B se puede seleccionar para que tenga una dureza de 40-60 SHORE A. La dureza del material 203A puede proporcionar una rigidez adecuada para facilitar el montaje del miembro de sellado 203 en la cápsula 103. La dureza del material 203A también puede proporcionar un sellado mejorado contra la penetración de oxígeno y humedad a través del sellado. El material 203B de menor densidad puede ser adecuado para proporcionar un sellado entre la cápsula 103 y el miembro de cierre 300 de una máquina de bebidas 390 (FIG. 5A).
En referencia a la FIG. 10A y 10B que muestran un miembro de sellado formado a partir de un solo material y un miembro de sellado formado con dos materiales diferentes, respectivamente, de acuerdo con algunos otros modos de realización de la presente invención. En algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 202 incluye un anillo exterior 211 que es más delgado que un anillo interior 221. Opcionalmente, el anillo exterior 211 tiene un grosor de aproximadamente 0,4, por ejemplo, de 0,2 a 0,6 mm y el anillo interior 221 tiene un grosor de aproximadamente 0,9 mm, por ejemplo, de 0,7 a 1,1 mm. Opcionalmente, la anchura del anillo interior 221 es mayor que la anchura del anillo exterior 211. El anillo interior 221 puede tener una anchura de aproximadamente 2,5 mm, por ejemplo, de 2 a 3 mm y el anillo exterior 211 puede tener una anchura de aproximadamente 1,5 mm, por ejemplo, de 1,2 a 2 mm.
En referencia a la FIG. 10B, en algunos modos de realización ejemplares, el miembro de sellado 203 está formado por un primer material 203A y un segundo material 203B. El miembro de sellado 203 puede formarse, por ejemplo, con un proceso de moldeo por inyección 2K o con un proceso de sobremoldeo. Típicamente, el anillo interior 221 está en capas con material más blando 203B superpuesto sobre material más duro 203A mientras que el anillo exterior 211 está formado principalmente con material más duro 203A.
En referencia a la FIG. 11 que muestra un diagrama de flujo simplificado de un procedimiento ejemplar para formar material laminar con hendiduras y/o ranuras para su uso en la producción de un cuerpo de cápsula de acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el cuerpo de la cápsula se forma a partir de una hoja de aluminio. Opcionalmente, la hoja de aluminio tiene un grosor de entre 50 y 150 pm, por ejemplo, 100 pm. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, la hoja de aluminio se enrolla (bloque 410). Opcionalmente, una o ambas superficies de la hoja de aluminio que se usa se lamina, se reviste y/o se laca con una capa delgada de polímero y/o laca, por ejemplo, que tiene un grosor de 20 a 50 micrómetros, por ejemplo, 30 micrómetros. Opcionalmente, se usa una superficie revestida cuando se proporciona como las paredes laterales internas del cuerpo de la cápsula para proporcionar separación entre el contenido de la cápsula y el aluminio. Opcionalmente, ambos lados están revestidos, por ejemplo, el exterior está revestido para dar color. De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, se usa un proceso de embutición para formar el cuerpo de la cápsula (bloque 415). Una vez que se forma la forma, se perforan agujeros o se hacen cortes en ubicaciones definidas para formar las ranuras 151, las hendiduras 152 o la ranura 153, respectivamente (bloque 420).
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el miembro de sellado se instala en el cuerpo de la cápsula después de formar la forma del cuerpo de la cápsula (bloque 425). Típicamente, el miembro de sellado se fabrica por separado y luego se coloca en el cuerpo de la cápsula. Opcionalmente, el miembro de sellado se adhiere al cuerpo de la cápsula. De forma alternativa, el miembro de sellado se puede aplicar sobre el cuerpo de la cápsula como un líquido y curarse en su lugar.
De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el cuerpo de la cápsula se llena con un contenido deseado (bloque 435) y luego la membrana que encierra el cuerpo de la cápsula se adhiere al miembro de sellado (bloque 440). Típicamente, el llenado y el cierre del cuerpo de la cápsula se realizan por separado de la fabricación del cuerpo de la cápsula.
Claims (15)
1. Un procedimiento para fabricar un cuerpo de cápsula adaptado para contener uno o más ingredientes de bebida para su uso en una máquina de preparación de bebidas, el procedimiento que comprende:
embutición de la forma del cuerpo de una cápsula con material de hoja de aluminio, en el que la forma del cuerpo de la cápsula incluye:
un cuerpo de base que tiene paredes laterales que definen una cavidad para recibir los uno o más ingredientes de bebida, en el que las paredes laterales incluyen una superficie interior que mira hacia la cavidad definida por las paredes laterales y una superficie exterior que mira hacia la máquina de preparación de bebidas en uso; un borde en forma de reborde (115) que se extiende desde las paredes laterales;
perforar uno o más agujeros en el borde en forma de reborde (115); y
cubrir los agujeros de una superficie del borde en forma de reborde (115) que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales con un miembro de sellado (200), caracterizado por que el miembro de sellado (200) está colocado solo en la superficie del borde en forma de reborde (115) que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales y está adaptado para proporcionar un acoplamiento sellado entre el cuerpo de la cápsula y la máquina de preparación de bebidas.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los agujeros forman una o más ranuras con una abertura de 0,3 mm a 1 mm de ancho.
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que al menos una superficie de la hoja de aluminio se lamina con un material polimérico.
4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que los uno o más agujeros están separados por componentes de puente, en el que los componentes de puente están formados por el material polimérico laminado sobre el aluminio.
5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el miembro de sellado se forma con un polímero, material termoplástico y/o un elastómero.
6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el miembro de sellado se aplica en el borde en forma de reborde como un líquido y se cura en su lugar.
7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende adherir el miembro de sellado al borde en forma de reborde.
8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el miembro de sellado se forma con un material que tiene una dureza de alrededor de SHORE 15A a 70A.
9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende:
llenar la cavidad con el ingrediente de la bebida; y
cerrar la cavidad con una membrana, en el que la membrana cubre el miembro de sellado.
10. Un cuerpo de cápsula adaptado para contener uno o más ingredientes de bebida para su uso en una máquina de preparación de bebidas que comprende:
un cuerpo base formado a partir de una hoja de aluminio y que tiene paredes laterales que definen una cavidad para recibir los uno o más ingredientes de bebida, en el que las paredes laterales incluyen una superficie interior que mira hacia la cavidad definida por las paredes laterales y una superficie exterior que mira hacia la máquina de preparación de bebidas en uso;
un borde en forma de reborde (115) que se extiende desde las paredes laterales;
un miembro de sellado (200) adaptado para proporcionar un acoplamiento sellado entre el cuerpo de la cápsula y la máquina de preparación de bebidas; y caracterizado por que
el miembro de sellado (200) está colocado solo sobre una superficie del reborde en forma de reborde que se extiende desde la superficie interior de las paredes laterales; y
el borde en forma de reborde (115) está formado con una o más ranuras (151) que se extienden en una dirección circunferencial alrededor del borde en forma de reborde, en el que el miembro de sellado está parcialmente expuesto a través de las una o más ranuras (151).
11. El cuerpo de la cápsula de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la una o más ranuras proporcionan una abertura de 0,3 mm a 1 mm de ancho.
12. El cuerpo de cápsula de acuerdo con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que al menos una superficie de la hoja de aluminio está laminada con un material polimérico.
13. El cuerpo de la cápsula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que la porción del reborde que se solapa con el miembro de sellado está elevada y/o levantada en comparación con otras porciones del reborde.
14. El cuerpo de cápsula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que el miembro de sellado se extiende desde un borde entre el borde en forma de reborde y las paredes laterales hasta un rizo en el borde exterior del reborde.
15. El cuerpo de la cápsula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que el miembro de sellado está codificado por colores para proporcionar una indicación con respecto al contenido de la cápsula.
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