ES2942152T3 - Método y dispositivo para aplicar un elemento de sellado sobre una cápsula de bebida - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para aplicar un elemento de sellado sobre el recipiente en forma de copa de una cápsula destinada a producir una bebida en un dispositivo de producción de bebidas, en el que el recipiente tiene una pared inferior, una pared lateral con una superficie exterior, un extremo abierto y un reborde anular que se extiende desde la pared lateral del contenedor en el extremo abierto; comprendiendo el reborde una superficie exterior del reborde que se fusiona con la superficie exterior de la pared lateral en un área de transición una superficie interior del reborde opuesta a la superficie exterior para ser sellada con una pared de suministro de bebida, comprendiendo el método los pasos de: depositar material polimérico termoplástico fundido por un aparato de depósito sobre la superficie exterior de la brida anular y/o sobre el área de transición, presionando posteriormente el material de polímero termoplástico mediante un troquel mientras el material aún es plásticamente deformable para conformarlo en su forma final sobre la superficie exterior de la brida anular y/o sobre el área de transición convirtiéndolo así en un miembro de sellado anular unido al contenedor. La invención se refiere además a un dispositivo adaptado para llevar a cabo el método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para aplicar un elemento de sellado sobre una cápsula de bebida
Campo de la invención:
La presente invención se refiere generalmente al campo de la fabricación de cápsulas de bebida que contienen ingredientes de bebida para la preparación de bebidas tales como café. Más particularmente, la invención se refiere a un método y a un dispositivo para aplicar un elemento de sellado sobre una cápsula de bebida.
Antecedentes:
Ciertas máquinas de preparación de bebida, tales como máquinas de café, están diseñadas para recibir cápsulas de bebida con su propio elemento de sellado. El elemento de sellado está dispuesto para coincidir con precisión con un armazón de cápsula de la máquina para asegurar un acoplamiento hermético resistente a la presión durante la preparación. El elemento de sellado evita el riesgo de que el agua se desvíe de la cápsula y asegura el control de la presión en la cámara de ingredientes de la cápsula y garantiza de ese modo el rendimiento de extracción de café. Habitualmente, la cápsula comprende un recipiente en forma de copa con una pared inferior, una pared lateral con una superficie exterior, un extremo abierto y un reborde anular que se extiende desde la pared lateral del recipiente en el extremo abierto. El reborde comprende una superficie exterior de reborde que está unida a la superficie exterior de la pared lateral en un área de transición, una superficie interior de reborde opuesta a la superficie interior para sellarse con una pared de distribución de bebida, tal como un papel de aluminio destinado a rasgarse bajo presión en la máquina. Como se describe en el documento de patente EP1654966, se aplica un elemento de sellado sobre el reborde de la cápsula, en particular sobre la superficie exterior del reborde y el área de transición con la pared lateral. El elemento de sellado puede ser integral a la cápsula o una pieza separada. En el último caso, el elemento de sellado puede montarse de forma desprendible con respecto al recipiente de base o fijarse al mismo mediante soldadura o mediante un adhesivo o aplicarse en forma fluida o viscosa y, a continuación, endurecerse (por ejemplo, polimerizarse) una vez aplicado sobre la superficie exterior de la cápsula, que es el caso cuando se aplica silicona. El documento de patente EP2012994 se refiere a un método para producir una cápsula que contiene ingredientes de bebida mediante moldeo por inyección. Este proceso es relativamente complejo y con un coste de implementación elevado. Además, no es muy adecuado para optimizar la cantidad de material de sellado sobre la cápsula.
El documento de patente EP2151313 desvela un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un aparato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 8. Describe un método para proporcionar un elemento de sellado elástico de goma sobre un recipiente de cápsula rígido que comprende las etapas de aplicar una composición de sellado sin curar en estado líquido o viscoso sobre la parte de borde, calentar la composición de sellado de modo que la composición de sellado migre al menos parcialmente hacia la pared lateral hasta que alcance la pared lateral, y curar la composición de sellado después de la migración hacia la pared lateral.
Sin embargo, este método es relativamente complejo, requiere tiempo y su realización tiene un coste elevado porque requiere una operación de calentamiento en un horno durante varios minutos y curado a partir de ese momento. Además, la forma, dimensiones y área de aplicación del elemento de sellado no pueden controlarse totalmente ya que dependen de parámetros tales como viscosidad y tensión superficial del material de sellado.
Por tanto, la invención tiene como objeto proponer una solución para mejorar la aplicación de un elemento de sellado sobre una cápsula de bebida, mejorando en particular el control de la disposición del elemento de sellado sobre la cápsula, tal como su forma, posición, tamaño y/o cantidad de material aplicado. También tiene como objeto proporcionar un proceso de aplicación más simple y rápida.
El objeto se logra mediante las características de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes desarrollan además la presente invención y pueden proporcionar ventajas adicionales a la idea central. Sumario de la invención:
En un aspecto, la invención se refiere a un método para aplicar un elemento de sellado sobre el recipiente en forma de copa de una cápsula destinada a producir una bebida de acuerdo con la reivindicación 1.
Por tanto, contrariamente a los procesos de aplicación de elemento de sellado previos, la configuración final del elemento de sellado se controla mejor mientras que el proceso sigue siendo sencillo. En particular, pueden manipularse cantidades muy pequeñas de material de sellado y conformarse de forma satisfactoria en un elemento de sellado para la cápsula.
La etapa de prensado puede comprender prensar el material polimérico termoplástico en su forma final mediante prensado con una matriz de perforación circunferencial que comprende una superficie de prensado anular continua contra la masa de material polimérico termoplástico. La matriz de perforación puede tener una superficie de prensado plana, inclinada o convexa que contacta con el material termoplástico. La forma de la superficie de
prensado puede adaptarse a la geometría del recipiente de la cápsula y al resultado de formación deseado. La forma final, grosor, la estructuración superficial y/o el área superficial cubierta por el elemento de sellado sobre la superficie del recipiente pueden controlarse de forma más precisa.
En un modo, la etapa de depósito comprende depositar el material polimérico termoplástico fundido en una sola parte abierta o cerrada circunferencial de material fundido. A continuación, la etapa de prensado mediante la matriz de perforación asegura la consistencia de dimensionamiento y la continuidad del elemento de sellado a lo largo de la circunferencia del reborde cuando la parte está abierta.
En un segundo modo, la etapa de depósito comprende depositar el material polimérico termoplástico fundido en una disposición circunferencial de dos o una pluralidad de partes separadas. En este modo, la etapa de prensado mediante la matriz de perforación asegura preferentemente la consistencia de dimensionamiento y la continuidad del elemento de sellado a lo largo de la circunferencia del reborde extendiendo el material de las partes para llegar a unirse circunferencialmente sobre el reborde.
De acuerdo con la invención, la etapa de depósito comprende depositar el material polimérico termoplástico fundido mediante un aparato de depósito que incluye una cualquiera de:
- una boquilla de dispensación circunferencial dimensionada a la circunferencia del reborde,
- una boquilla móvil desplazada a lo largo de la circunferencia del reborde,
- una pluralidad de boquillas dispuestas a lo largo de la circunferencia del reborde.
De ese modo, para realizar el método de la invención pueden usarse diferentes tipos de boquillas y puede que el tipo de boquilla no sea necesariamente un factor fundamental para lograr resultados de depósito satisfactorios. En un modo preferente, la etapa de depósito comprende depositar el material polimérico termoplástico fundido mediante un aparato de depósito que comprende una boquilla de dispensación circunferencial y un rebaje central dispuesto para acomodar, al menos parcialmente, el recipiente de la cápsula. La ventaja reside esencialmente en la reducción del número de partes, un depósito más sencillo y preciso sobre un recipiente en forma de copa preformado y la facilitación del prensado continuo posterior del elemento de sellado. En particular, el control de flujo es más fácil y no es necesario controlar el caudal en función de la velocidad de rotación (por ejemplo, de la cápsula o la boquilla) durante el depósito, ya que los dos son estacionarios en el depósito.
La cantidad depositada de material polimérico termoplástico fundido puede controlarse de forma diferente dependiendo de la configuración de la boquilla. En particular, la cantidad depositada de material puede controlarse, al menos parcialmente, mediante el tiempo de abertura de una boquilla de salida. Alternativamente, la cantidad depositada de material puede controlarse mediante el tiempo de presión aplicado a una válvula de dosificación unidireccional de la boquilla.
De acuerdo con la invención, el material polimérico termoplástico es, preferentemente, elastómero termoplástico ("TPE") u otros polímeros termoplásticos blandos (por ejemplo, polipropileno blando).
El elastómero termoplástico puede seleccionarse entre el grupo que consiste en:
- Compuestos estirénicos (S-TPE o TPE-S o TPS; ejemplos importantes de TPS son SBS y SEBS),
- Copoliésteres (COPE o Tp E-E o TPC),
- Copoliamidas (COPA),
- Poliuretanos (Tp U o Tp E-U),
- Poliamidas (PEBA o TPE-A o TPA),
- Mezclas poliolefínicas (TPO o TPE-O),
- Aleaciones poliolefínicas (TPV o TPE-V),
- TPO de reactor (R-TPO),
- Plastómeros poliolefínicos (POP),
- Elastómeros poliolefínicos (POE)
y combinaciones de los mismos.
En general, el material polimérico puede espumarse o no espumarse después de solidificarse y convertirse en el elemento de sellado sobre el recipiente. Generalmente, el material se elige para que sea más blando a temperatura ambiente (20 °C) que el material del recipiente. El material del recipiente de cápsula es generalmente una aleación de aluminio o polímero(s) termoplástico(s) de calidad alimentaria o una combinación de ambos. En caso de que la cápsula esté hecha de polímero termoplástico, el polímero del recipiente de cápsula es más duro que el polímero del elemento de sellado.
La temperatura de fusión depende del material polimérico termoplástico y de la presión en el aparato de depósito pero, generalmente, puede variar de 150 °C a 260 °C, más preferentemente de 170 °C a 245 °C.
La invención también se refiere a un dispositivo para aplicar un elemento de sellado sobre el recipiente en forma de copa de una cápsula destinada a producir una bebida de acuerdo con la reivindicación 8. Preferentemente, el aparato de prensado comprende una matriz de perforación circunferencial que comprende una superficie de prensado anular continua para prensar contra la masa de material termoplástico. La superficie de prensado tiene preferentemente una forma generalmente plana, inclinada, convexa o cóncava. Una superficie de prensado generalmente convexa presenta la ventaja de proporcionar un elemento de sellado que compensaría las irregularidades superficiales o geométricas de las superficies de cierre del armazón de cápsula de la máquina de bebida. Una superficie de prensado generalmente cóncava o plana permite producir cresta(s) de sellado circunferencial(es) que puede(n) adaptarse con precisión a la superficie de cierre del armazón de cápsula. Una superficie generalmente inclinada puede conformar el material hacia el área de transición del recipiente de la cápsula (como para la cápsula descrita en el documento de patente EP2151313) donde la presencia de material de sellado puede ser la más eficaz para la función de sellado. Además de la forma general, la superficie de prensado puede comprender una estructura más pequeña tal como crestas y/o rendijas y/o gotas. Las crestas y/o rendijas y/o gotas pueden orientarse circunferencialmente, radialmente o en otras direcciones. Además, esto puede mejorar el rendimiento de sellado del elemento de sellado.
Preferentemente, el aparato de prensado se enfría mediante medios de enfriamiento. Los medios de enfriamiento pueden comprender una camisa de fluido de enfriamiento embebida o asociada al aparato de prensado. La ventaja es aumentar la tasa de producción al solidificar antes el elemento de sellado y facilitar la manipulación de la cápsula así como reducir el riesgo de contaminación por polvo del elemento de sellado.
El aparato de depósito comprende una boquilla de dispensación circunferencial y un rebaje central para acomodar, al menos parcialmente, el recipiente de la cápsula. El aparato es más simple y proporciona un depósito preciso de cantidades de material polimérico pequeñas (por ejemplo, inferiores a 100 mg) y facilita el prensado continuo posterior del elemento de sellado.
La boquilla de dispensación circunferencial está dispuesta con una salida de dosificación anular o una pluralidad de salidas de dispensación anulares o cilíndricas dispuestas circunferencialmente a lo largo de un círculo que tiene un diámetro sustancialmente igual o ligeramente mayor que el diámetro del área de transición del recipiente de la cápsula.
En particular, el aparato de depósito puede comprender una parte interior, una parte exterior y un paso de dispensación entre ellas. Las dos partes son coaxiales y la parte interior y la parte exterior están dispuestas para moverse axialmente entre sí entre una posición cerrada y una posición de depósito abierta.
La parte interior puede ser la parte que se mueve recíprocamente y la parte exterior puede ser la parte estacionaria para abrir y cerrar al menos una salida de dispensación. A la inversa, la parte exterior puede ser la parte que se mueve recíprocamente y la parte interior la parte estacionaria para abrir y cerrar al menos una salida de dispensación. Tanto la parte interior como la parte exterior también pueden moverse recíprocamente para abrir y cerrar al menos una salida de dispensación.
El aparato de depósito puede comprender además medios de calentamiento en la parte interior y/o la parte exterior. Los medios de calentamiento pueden comprender al menos una resistencia eléctrica o un canal de fluido calentado. Breve descripción de los dibujos:
la Figura 1 es un diagrama de flujo de un método posible de la invención;
la Figura 2 es una representación esquemática en perspectiva de un aparato de depósito;
la Figura 3 es una representación esquemática en sección transversal de un aparato de depósito y la etapa de depósito antes del depósito;
la Figura 4 es una representación esquemática en sección transversal de un aparato de depósito y la etapa de depósito durante el depósito;
la Figura 5 es una vista ampliada del aparato de depósito con la boquilla abierta cuando se deposita material termoplástico fundido sobre el recipiente de la cápsula;
la Figura 6 es una vista superior de un recipiente de cápsula con un depósito continuo de material termoplástico fundido antes de la formación del elemento de sellado;
la Figura 7 es una vista superior de un recipiente de cápsula con un depósito discontinuo de material termoplástico fundido antes de la formación del elemento de sellado;
la Figura 8 es una vista superior de un recipiente de cápsula con el elemento de sellado después de la formación;
la Figura 9 es una vista esquemática en sección transversal del aparato de matriz de perforación;
las Figuras 10 y 11 son representaciones esquemáticas de la etapa de formación con una matriz de perforación convexa;
las Figuras 12 y 13 son representaciones esquemáticas de la etapa de formación con una matriz de perforación plana;
las Figuras 14 y 15 son representaciones esquemáticas de la etapa de formación con una matriz de perforación cóncava;
las Figuras 16 y 17 son representaciones esquemáticas de la etapa de formación con una matriz de perforación inclinada;
las Figuras 18 y 19 son representaciones esquemáticas de la etapa de formación con una matriz de perforación corrugada;
la Figura 20 es una representación esquemática del sellado formado después de formación con una matriz de perforación estructurante, por ejemplo, puntiaguda.
Descripción de aspectos particulares y realizaciones de la invención:
Para comenzar, puede describirse un ejemplo del método y aparato de la invención con relación a las Figuras 1 a 9. El método de aplicación de la invención comprende la aplicación de un elemento de sellado 2 sobre un recipiente en forma de copa 1 de una cápsula de bebida. Como se muestra en la Figura 1, el método comprende generalmente una etapa 100 de fusión de material termoplástico 3, una etapa 200 de depósito del material fundido sobre el recipiente en forma de copa 1, una etapa 300 de deformación de forma plástica del material termoplástico depositado y, opcionalmente, una etapa 400 de enfriamiento del material termoplástico formado para producir un elemento de sellado endurecido. No es preferente una formación posterior después del enfriamiento, pero tampoco se excluye completamente.
Generalmente (Figura 3), el recipiente en forma de copa 1 tiene una pared inferior 6, una pared lateral 7 con una superficie exterior 8, un extremo abierto 9 y un reborde anular 10 que se extiende desde la pared lateral del recipiente en el extremo abierto. El reborde anular 10 comprende una superficie exterior de reborde 11 que está unida a la superficie exterior 8 de la pared lateral en un área de transición 12. El reborde comprende además una superficie interior de reborde 13 opuesta a la superficie exterior 11 para sellarse (después de llenar el recipiente con ingredientes de bebida) con una pared de distribución de bebida.
En el modo de las Figuras 2 y 3, el aparato de depósito 4 se ilustra con una boquilla de depósito circunferencial 5 que puede abrirse para dispensar el material fundido y cerrarse para parar su dispensación, pero son posibles otras variaciones, tales como una boquilla móvil que se desplaza cuando se realiza el depósito a lo largo de la circunferencia del reborde anular o una pluralidad de boquillas de depósito independientes distribuidas en la circunferencia del reborde 10 de la cápsula.
El aparato de depósito 4 comprende un submontaje de soporte 14 configurado para recibir el recipiente de la cápsula en una posición definida especialmente con una forma que se ajusta en la cavidad del recipiente mediante el extremo abierto. El aparato puede comprender un submontaje de depósito 15 que comprende una boquilla de depósito 5. El submontaje de depósito puede comprender una parte interior 16 y una parte exterior 17 que son coaxiales y definen conjuntamente un paso de flujo de material fundido 18 que se comunica con la boquilla circunferencial 5. Las dos partes son móviles axialmente entre sí (a lo largo del eje I que también representa el eje longitudinal del recipiente) para asegurar la abertura de la boquilla para depósito y cerrarla para parar el depósito. En este ejemplo, la parte interior es axialmente recíproca entre las posiciones abierta y cerrada de la boquilla de depósito. La parte exterior permanece estacionaria. La parte interior puede montarse con un eje central 20 que se desplaza axialmente en un calibre 21 de la parte exterior.
La parte interior comprende preferentemente un rebaje central 19 que está dispuesto para acomodar el recipiente de la cápsula de modo que la boquilla de depósito pueda acercarse lo más posible al área de depósito del recipiente. La posición de la boquilla con respecto al reborde y la geometría del rebaje pueden adaptarse en función de la posición y/o forma finales deseadas del elemento de sellado.
El material termoplástico fundido puede mantenerse en el aparato de depósito en estado fundido mediante medios de calentamiento. Los medios de calentamiento pueden estar ubicados en la parte exterior y/o parte interior. En el ejemplo, los medios de calentamiento pueden ser al menos una resistencia eléctrica y/o al menos un conducto de
fluido calentado 23 embebido en la parte exterior.
El material fundido puede mantenerse presurizado en el aparato de depósito tal como mediante un dispositivo de presión mecánico y/o hidráulico. El dispositivo de presión también puede ser exterior al aparato, tal como dispuesto en un depósito de fusión remoto de material fundido. Puede ser, por ejemplo, un dispositivo de pistón o tornillo dispuesto para suministrar material fundido al paso de flujo 18, tal como a través de los conductos 25, 26. La fusión del material también puede iniciarse de forma remota y suministrarse al aparato de depósito a través del paso de flujo 18. El material polimérico puede alimentarse en un depósito o aparato de fusión en forma de polvo o gránulos. Las Figuras 4 y 5 ilustran la operación de depósito. A medida que se retrae la parte interior 16, se abre una salida de depósito circunferencial 24 que permite que el material fundido fluya fuera de la boquilla y se deposite en la superficie exterior 11 del reborde. Por ejemplo, se produce un cordón anular 27 de material fundido y se deposita sobre la superficie hasta que la boquilla se cierra por la parte interior volviendo a la posición inicial en contacto sellado con la parte exterior.
El flujo de material está controlado por la apertura de la salida (tamaño y tiempo de abertura). Tal control permite depositar una cantidad de material fundido tan pequeña como algunas decenas de miligramos. Habitualmente, el tiempo de abertura es una cuestión de milisegundos y el ancho de la salida es una cuestión de unas pocas décimas de milímetro.
El área de depósito sobre el recipiente puede variarse variando el diámetro de la parte interior 16 o rebaje 19 y el depósito de material puede producirse, por ejemplo, en el área de transición 12 del reborde y pared lateral del recipiente de cápsula.
La Figura 6 muestra una masa depositada continua 27 de material termoplástico después del depósito y antes de la formación. La masa se deposita con una boquilla de depósito que forma una salida anular 24 que, en posición abierta, está continuamente abierta y delimitada por las partes interior y exterior a lo largo de toda la circunferencia de la boquilla.
La Figura 7 muestra la masa formada por una disposición circunferencial de una pluralidad de partes depositadas 27a-i de material polimérico de sellado antes de la conformación. Las partes pueden tener forma de arco o una pluralidad de pequeños puntos de polímero separados por una distancia corta. Las partes se depositan con una boquilla de depósito formando una pluralidad de salidas anulares que están delimitadas por las partes interior y exterior. Por ejemplo, pueden obtenerse separaciones de salida mediante una estructura particular en relieve y/o rebaje de la boquilla formada por las partes interior y/o exterior, 16, 17.
La Figura 8 muestra el elemento de sellado 2 aplicado sobre el recipiente de la cápsula después de la formación. La formación puede extender las partes 27a-i hasta tal punto que las partes vecinas se encuentren o se superpongan en la dirección circunferencial del reborde para proporcionar una forma continua final del elemento de sellado.
La operación de formación puede realizarse mediante un aparato de prensado 28, como se ilustra en la Figura 9. El aparato de prensado puede comprender una matriz de perforación 29 que tiene una superficie de prensado anular continua 30 dispuesta para enfrentarse a la masa polimérica depositada 27. El aparato de prensado también está configurado como una copa invertida con un rebaje central 31 para permitir que el cuerpo en forma de copa 1 del recipiente se acomode sin presión ni deformación. Como resultado, la presión aplicada por la matriz de perforación solo se concentra sobre el material termoplástico para darle la forma final o al menos semifinal del elemento de sellado. El prensado se aplica mientras el polímero termoplástico aún está caliente y es plásticamente deformable sin que se formen fisuras ni grietas, por ejemplo a su temperatura de transición vítrea o superior. El aparato puede comprender una varilla 33 conectada a, o a parte de, un ariete hidráulico o eléctrico (no representado), por ejemplo. Los medios de enfriamiento pueden estar incorporados o asociados al aparato de prensado. Por ejemplo, dentro de la matriz de perforación puede gestionarse un circuito de enfriamiento de fluido 32.
Las Figuras 10 a 20 ilustran diversas disposiciones de la superficie de formación 30 de la matriz de perforación del dispositivo de prensado para conformar el material termoplástico en un elemento de sellado. Las superficies de formación pueden disponerse para deformar, dimensionar y/o desplazar el material de modo que se obtenga una configuración óptima del elemento de sellado como resultado de la operación de formación.
En el ejemplo de las Figuras 10 y 11, la superficie de formación 30 es generalmente convexa para proporcionar un elemento de sellado con una superficie de sellado cóncava. Parte del material de sellado puede moverse al área de transición 12 del recipiente con algo de material cubriendo una parte anular 34 de la pared lateral.
En el ejemplo de las Figuras 12 y 13, la superficie de formación 30 es generalmente plana para extender el material de sellado plano sobre el reborde para que cubra una superficie mayor reduciendo ligeramente su grosor.
En el ejemplo de las Figuras 14 y 15, la superficie de formación 30 es generalmente cóncava para formar un elemento de sellado generalmente convexo. La superficie de formación puede comprender además dos partes
cóncavas 35, 36, de superficies, formando de ese modo dos crestas circunferenciales 37, 38 del elemento de sellado 2. Las dos crestas circunferenciales 37, 38 pueden permanecer conectadas después de la formación (como se ilustra) o, alternativamente, pueden separarse en dos partes de sellado independientes durante la formación mediante una protuberancia de separación 39 de la superficie de formación 30.
En el ejemplo de las Figuras 16 y 17, la superficie de formación 30 está inclinada de modo que se mueva una cantidad mayor de material de sellado hacia la pared lateral. La superficie de formación puede será además plana, convexa o cóncava dependiendo de las necesidades para conformar el diseño de sellado óptimo. En el ejemplo, la superficie inclinada es ligeramente convexa para mover y deformar el elemento de sellado de modo que se posicione con el mayor grosor presente en el área de transición 12 entre la superficie exterior de reborde 11 y la superficie exterior de pared lateral 8.
En el ejemplo de las Figuras 18 y 19, la superficie de formación tiene una forma general (por ejemplo, plana, convexa o cóncava) y un acabado estructurante. Este acabado estructurante puede ser, por ejemplo, una serie de pequeñas ranuras circunferenciales paralelas 40. Son posibles otras muchas superficies estructurantes.
Por ejemplo, en la Figura 20, la superficie de formación de la matriz de perforación está configurada para formar una pluralidad de pequeñas gotas 41 en relieve o en rebaje.
Claims (14)
1. Método para aplicar un elemento de sellado (2) sobre el recipiente en forma de copa (1) de una cápsula destinada a producir una bebida en un dispositivo de producción de bebida, en donde el recipiente tiene una pared inferior (6), una pared lateral (7) con una superficie exterior (8), un extremo abierto (9) y un reborde anular (10) que se extiende desde la pared lateral del recipiente en el extremo abierto, comprendiendo el reborde una superficie exterior de reborde (11) que está unida a la superficie exterior de la pared lateral en un área de transición (12) y una superficie interior de reborde (13) opuesta a la superficie exterior para sellarse con una pared de distribución de bebida, comprendiendo el método las etapas de:
- depositar material polimérico mediante un aparato de depósito (4) sobre la superficie exterior del reborde anular y/o sobre el área de transición, caracterizado por que el material polimérico es un material polimérico termoplástico fundido; comprendiendo la etapa de depósito depositar el material polimérico termoplástico fundido mediante un aparato de depósito que incluye una cualquiera de:
- una boquilla de dispensación circunferencial dimensionada a la circunferencia del reborde,
- una boquilla móvil desplazada a lo largo de la circunferencia del reborde,
- una pluralidad de boquillas dispuestas a lo largo de la circunferencia del reborde;
y por que el método comprende además la etapa de:
- prensar posteriormente el material polimérico termoplástico mediante una matriz de perforación (29) configurada como una copa invertida con un rebaje central (31) para acomodarse sobre la cápsula sin presión ni deformación, mientras que el material sigue siendo plásticamente deformable para conformarlo, preferentemente en su forma final, sobre la superficie exterior del reborde anular y/o sobre el área de transición formándolo de ese modo en un elemento de sellado anular fijado al recipiente.
2. Método de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde la etapa de prensado comprende formar el material polimérico termoplástico en su forma final mediante prensado de una matriz de perforación circunferencial que comprende una superficie de prensado anular continua (30) contra la masa de material termoplástico.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la etapa de depósito comprende depositar el material termoplástico fundido en una sola parte circunferencial del material polimérico.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la etapa de depósito comprende depositar el material polimérico termoplástico fundido en una disposición circunferencial de dos o una pluralidad de partes separadas.
5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la etapa de depósito comprende depositar el material termoplástico fundido mediante un aparato de depósito que comprende una boquilla de dispensación circunferencial (5) y un rebaje central (19) dispuesto para acomodar al menos parcialmente el cuerpo en forma de copa de la cápsula.
6. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cantidad depositada de material termoplástico fundido está controlada, al menos parcialmente, por el tiempo de abertura de una boquilla de salida o por el tiempo de presión aplicado a una válvula de dosificación unidireccional de la boquilla.
7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material termoplástico es un elastómero termoplástico ("TPE") seleccionado entre el grupo que consiste en:
- Compuestos estirénicos (S-TPE o TPE-S o TPS; ejemplos importantes de TPS son SBS y SEBS),
- Copoliésteres (COPE o TPE-E o TPC),
- Copoliamidas (COPA),
- Poliuretanos (Tp U o Tp E-U),
- Poliamidas (PEBA o TPE-A o TPA),
- Mezclas poliolefínicas (TPO o TPE-O),
- Aleaciones poliolefínicas (TPV o TPE-V),
- TPO de reactor (R-TPO),
- Plastómeros poliolefínicos (POP),
- Elastómeros poliolefínicos (POE)
y combinaciones de los mismos o polímero termoplástico blando.
8. Dispositivo para aplicar un elemento de sellado sobre el recipiente en forma de copa (1) de una cápsula en forma de una copa destinada a producir una bebida en un dispositivo de producción de bebida, en donde el recipiente tiene una pared inferior (6), una pared lateral (7) con una superficie exterior (8), un extremo abierto (9) y un reborde anular (10) que se extiende desde la pared lateral del recipiente en el extremo abierto; comprendiendo el
reborde una superficie exterior de reborde (11) que está unida a la superficie exterior de la pared lateral en un área de transición (12) y una superficie interior de reborde (13) opuesta a la superficie exterior para sellarse con una pared de distribución de bebida; comprendiendo el dispositivo:
- un aparato de depósito (4) para depositar material polimérico termoplástico fundido sobre
la superficie exterior del reborde anular y/o sobre el área de transición;
caracterizado por que comprende además:
- un aparato de prensado (28) configurado como una copa invertida con un rebaje central (31) para acomodarse sobre la cápsula sin presión ni deformación, para prensar el material polimérico termoplástico fundido para conformarlo, preferentemente en su forma final, sobre la superficie exterior del reborde anular y/o sobre el área de transición formándolo de ese modo en un elemento de sellado anular fijado al recipiente.
9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el aparato de prensado comprende una matriz de perforación circunferencial (29) que comprende una superficie de prensado anular continua (30) para prensar contra la masa de material polimérico termoplástico; teniendo tal superficie de prensado preferentemente una forma plana, inclinada, convexa o cóncava.
10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el aparato de prensado se enfría mediante medios de enfriamiento.
11. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde el aparato de depósito comprende una boquilla de dispensación circunferencial (5) y un rebaje central (19) para acomodar al menos parcialmente el recipiente de la cápsula.
12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la boquilla de dispensación circunferencial está dispuesta con una salida de dosificación anular o una pluralidad de salidas anulares o cilíndricas dispuestas circunferencialmente a lo largo de un círculo que tiene un diámetro sustancialmente igual o ligeramente mayor que el diámetro del área de transición del recipiente de la cápsula.
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en donde el aparato de depósito comprende una parte interior (16), una parte exterior y un paso de dispensación (18) entre ellas; siendo las dos partes coaxiales y estando dispuestas la parte interior y la parte exterior para moverse axialmente entre sí entre una posición cerrada y una posición de depósito abierta.
14. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el aparato de depósito comprende medios de calentamiento en la parte interior y/o la parte exterior.
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