ES2946708T3 - Cápsula con apertura controlada para la preparación de bebidas - Google Patents

Abstract

Una capsula (1) para la preparacion de infusiones o bebidas instantaneas, comprende medios empujadores para un disco (5), los cuales estan dispuestos en la parte inferior (3), comprendiendo al menos dicha porcion central (83), la cual es plegable hacia el interior de la copa (2) bajo la accion de una fuerza de presion ejercida desde el exterior. La cápsula se caracteriza porque el disco de sellado interno (5) está fijado a un borde (360) con una soldadura despegable, y porque el hundimiento de la parte intermedia (82) empuja el disco (5), que al levantarse se desprende del borde (360), formando así un paso (P) hacia la salida de la cápsula. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cápsula con apertura controlada para la preparación de bebidas

La presente invención se refiere a una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas.

En particular, la presente invención se refiere a una cápsula para el envasado de productos concentrados (por ejemplo, en forma de polvo, gránulos, hojas) en dosis predeterminadas y de un solo uso, para la preparación extemporánea de bebidas (tales como té, café, tés de hierbas, leche, chocolate, etc.) por medio de la introducción, dentro de la propia cápsula, de un fluido a presión (principalmente agua caliente).

En el campo de las cápsulas o receptáculos para café u otras infusiones se conoce bien el uso de máquinas automáticas o semiautomáticas dotadas de una unidad de dispensación capaz de producir una infusión mediante el paso de agua caliente a presión a través de la cápsula que contiene precisamente la esencia que va a infusionarse o disolverse.

El principio de funcionamiento común de estas máquinas implica la perforación de la tapa que cierra la cápsula para permitir la inserción de un flujo de agua caliente a presión mediante la unidad de infusor. Una vez que se ha conseguido la infusión de la esencia contenida dentro de la cápsula, la bebida de infusión sale fuera de la cápsula y la máquina la dirige al interior de la taza o recipiente final.

Las cápsulas con apertura mecánica, es decir, en las que la apertura para la salida de la bebida se activa mediante una fuerza externa a la cápsula, se conocen en la industria. Estas cápsulas conocidas están dotadas de una capa de película de sellado, hecha normalmente de aluminio, colocada en la parte inferior de la cápsula en una base dotada de una o más puntas o perfiles de corte o separación. Cuando la cápsula se introduce en la cámara de infusión de la máquina de extracción, el golpeo de la cápsula contra la pared de la cámara de infusión activa los medios de apertura, es decir, las puntas o perfiles de separación del interior de la cápsula, que se enganchan contra la capa de aluminio hasta perforarla o rasgarla. Una vez creada la abertura a través de la capa de película de sellado, la bebida de infusión puede escapar a través de una abertura adecuada en la base de la cápsula.

Estas cápsulas conocidas son bastante complejas desde el punto de vista de la construcción, especialmente en lo que se refiere a la formación de las puntas o los perfiles de corte/separación en la base. Por lo tanto, las cápsulas conocidas son bastante costosas, especialmente cuando se trata de producir los moldes pertinentes. Además, en tales cápsulas en las que la abertura se obtiene perforando la película de sellado, existe el riesgo de que la punta que hizo la abertura, permaneciendo dicha punta dentro de la propia abertura, la obstruya, comprometiendo así la correcta dispensación de la bebida.

De manera alternativa, se conocen cápsulas que no tienen puntas propiamente dichas, sino perfiles cortantes o separadores, en cuyo caso la abertura se obtiene rasgando la película de sellado. Sin embargo, en tales cápsulas es difícil controlar el curso del desgarro, que podría extenderse indeseablemente a otras zonas de la base, por ejemplo, en el laberinto destinado a evitar el goteo, comprometiendo su función. Además, un desgarro incontrolado también podría provocar el desprendimiento de partes de la película de sellado, que podrían escapar de la cápsula junto con la bebida.

Los documentos WO2018/025120 y US2018/296024 dan a conocer cápsulas adicionales con discos de sellado.

El objeto de la presente invención es proporcionar una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas que resuelva los problemas en la técnica anterior conocida.

En particular, el objeto de la presente invención es proporcionar una cápsula que garantice un mayor control durante la apertura, así como una producción más sencilla y menos costosa, mientras que se consigue un funcionamiento similar en cuanto a la calidad de la bebida de infusión.

Este objeto se consigue mediante una cápsula en la que la abertura para la liberación de la bebida de infusión se realiza tras el desprendimiento del disco de sellado colocado dentro de la cápsula mediante medios de empuje activados por una fuerza externa a la cápsula, evitando así el uso de cualquier medio de perforación o separación tal como se proporcionan en cápsulas conocidas.

Este objeto se consigue mediante una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas según la reivindicación 1, y mediante un método para la preparación de una bebida de infusión según la reivindicación 14. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas de la invención.

Las características y ventajas de una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas según la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción a continuación, proporcionada a modo de ejemplo y sin limitación según los dibujos adjuntos, en los que:

- las figuras 1a y 1b muestran una vista en sección de una cápsula según la presente invención antes y después de su apertura, respectivamente;

- la figura 2 muestra una vista en perspectiva desde arriba de una copa para una cápsula según la presente invención, en una primera realización a modo de ejemplo;

- las figuras 2a y 2b muestran una vista en sección de una cápsula dotada de la copa de la figura 2 y un disco de sellado interno antes y después de su apertura, respectivamente;

- la figura 3 muestra una vista en perspectiva desde arriba de una copa para una cápsula según la presente invención, en una segunda realización a modo de ejemplo;

- las figuras 3a y 3b muestran una vista en sección de una cápsula dotada de la copa de la figura 3 y un disco de sellado interno antes y después de su apertura, respectivamente;

- la figura 4 muestra una vista en perspectiva desde arriba de una copa para una cápsula según la presente invención, en una tercera realización a modo de ejemplo;

- las figuras 4a y 4b muestran una vista en sección de una cápsula dotada de la copa mostrada en la figura 4 y de un disco de sellado interno antes y después de su apertura, respectivamente;

- las figuras 5a y 5b muestran una vista en sección de una cápsula en una realización a modo de ejemplo adicional antes y después de su apertura, respectivamente.

Con referencia a los dibujos adjuntos, y en particular a las figuras 1a y 1b, se muestra una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas, indicada con el signo de referencia 1.

La cápsula 1 comprende un cuerpo o copa 2 adaptado para definir un volumen interno V para contener al menos una sustancia que va a infusionarse o disolverse, normalmente en forma de polvo o granular.

La copa 2 está dotada, en un lado, de una parte inferior 3 y, en el lado opuesto, de una abertura de entrada 21 definida por un borde 4 que sobresale hacia fuera.

La cápsula 1 comprende una tapa 6 fijada, mediante encolado o soldadura, al borde 4 con el fin de sellar la copa 2 en la parte superior.

La copa 2 está dotada, en la parte inferior 3, de una abertura de salida 31 definida por una boquilla 32, que permite que la bebida de infusión se escape.

La copa 2 está dotada internamente, en la parte inferior 3, de una base 33 dotada de una pluralidad de relieves 310, 320, 330, 340, 350, 360 que se proyectan de manera vertical desde dicha base 33.

La superficie superior de los relieves 310, 320, 330, 340, 350, 360 es sustancialmente plana y libre de elementos cortantes, punzantes o desgarradores. Además, los relieves 310, 320, 330, 340, 350, 360 tienen bordes lisos y redondeados.

Preferiblemente, todos los relieves 310, 320, 330, 340, 350, 360 tienen sustancialmente la misma extensión vertical.

En la superficie superior de al menos algunos de los relieves 310, 320, 330, 340, 360, se fija un disco 5 de sellado mediante encolado o soldadura.

Tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 2, la base 33 comprende una parte central 310 definida por un primer relieve que cubre la abertura de salida 31 de la boquilla 32. La parte central 310 está dotada de al menos una abertura 311 que conecta el interior de la copa 2 a la abertura de salida 31 para permitir que la bebida de infusión fluya fuera de la cápsula 1. Preferiblemente, la parte central 310 comprende varias aberturas de conexión 311.

La base 33 comprende un laberinto 30 definido por al menos un relieve 320, 330, 340 adicional. El laberinto 30 tiene forma sustancialmente circular y está dispuesto concéntricamente con respecto a la boquilla 32 (y la parte central 310).

Cada relieve 320, 330, 340 del laberinto 30 está dotado de una pluralidad de ranuras preferiblemente diagonales, proporcionadas en la superficie superior de cada relieve del laberinto, adaptadas para permitir que la bebida de infusión fluya fuera de la cápsula 1.

En el ejemplo mostrado en las figuras 1 y 2, el laberinto 30 está definido por una primera parte de laberinto 320, una segunda parte de laberinto 330 y una tercera parte de laberinto 340 dispuestas concéntricamente con respecto a la boquilla 32.

En un ejemplo (no mostrado), el laberinto 30 está formado por un único relieve anular dotado de ranuras radiales en un patrón en zigzag.

Ventajosamente, cuando se fija un disco 5 de sellado a la superficie superior del laberinto 30, la pluralidad de ranuras del laberinto proporciona una función antigoteo, utilizando el principio de acción capilar.

La base 33 comprende un borde externo 360, definido por un relieve adicional, sobre el cual está fijado un disco 5 de sellado mediante encolado o soldadura.

En una realización a modo de ejemplo, mostrada en la figura 2, la base 33 comprende un compartimento de recogida 352 para que la bebida de infusión fluya hacia fuera de la cápsula 1. El compartimento de recogida 352, definido entre el laberinto 30 y el borde 360, es una ranura anular rebajada con respecto al laberinto 30 y al borde 360.

En una realización a modo de ejemplo diferente, mostrada en las figuras 3 y 4, la base 33 también comprende una pluralidad de sectores 350, definidos por relieves adicionales, dispuestos entre el laberinto 30 y el borde 360, dentro del compartimento de recogida 352.

En el ejemplo de la figura 3, los sectores 350 están dispuestos circunferencialmente con respecto a la boquilla 32. En el ejemplo de la figura 4, los sectores 350 están dispuestos radialmente con respecto a la boquilla 32.

Los sectores 350 son ventajosamente lisos y están libres de elementos cortantes, punzantes o desgarradores. En una realización a modo de ejemplo, el disco 5 de sellado se soporta sobre la superficie superior de los sectores 350.

En una realización a modo de ejemplo, los sectores 350 están dotados de una superficie superior sustancialmente plana.

En una variante, los sectores 350 tienen sustancialmente la misma extensión vertical que los otros relieves 310, 320, 330, 340 que forman la base 33. En una variante diferente, los sectores 350 tienen una extensión vertical más corta, es decir, están rebajados en comparación con los otros relieves 310, 320, 330, 340 que forman la base 33. Los sectores 350 definen una pluralidad de compartimentos 351, o compartimentos o espacios, que permiten que la bebida de infusión fluya hacia fuera de la cápsula 1. En particular, un compartimento 351 está definido entre un par de sectores 350 adyacentes. La presencia del sector 350 permite soportar el disco 5 de tal manera que se garantice una anchura de paso adecuada para la correcta y fácil salida de flujo de la bebida de infusión.

Ventajosamente, dado que el disco descansa únicamente sobre la superficie superior de los sectores 350, sin estar soldado o encolado a la misma, puede deslizarse libremente durante el desplazamiento axial generado por los medios de empuje accionados por una fuerza de presión exterior a la cápsula.

La cápsula 1 comprende un disco 5 de sellado, fijado dentro de la copa 2 en la parte inferior 3 adaptada para sellar la copa 2 en la parte inferior. El disco 5 está colocado entre el volumen interno V y los relieves 310, 320, 330, 340, 350 y 360.

Por tanto, la cápsula 1 está dotada de una cámara 12 sellada, que está definida en la parte superior por la tapa 6 y en la parte inferior por el disco 5, y dentro de la cual está contenida la sustancia que va a infusionarse o disolverse. La presencia de una cámara 12 herméticamente sellada es importante para el buen mantenimiento y la conservación de la sustancia: la cámara 12 herméticamente sellada permite que las propiedades organolépticas de la sustancia que va a infusionarse o disolverse se mantengan a lo largo del tiempo y garantiza una bebida de infusión de excelente calidad. Un elemento esencial para obtener una cámara 12 herméticamente sellada es la correcta estanqueidad al gas del sistema de fijación del disco 5 de sellado dentro de la cápsula 1.

Preferiblemente, el disco 5 de sellado está formado por una única parte de disco, es decir, es una sola pieza. El disco 5 está fijado en la base 33 de la copa 2, en particular en el borde externo 360, de manera cedible, es decir, desprendible, de manera que se desprende del borde externo 360 al ser empujado (levantado) por medios de empuje accionados por una fuerza exterior a la cápsula 1.

La fijación cedible o desprendible se consigue, por ejemplo, mediante el uso de una laca termosellable con un bajo nivel de adherencia, o mediante un adhesivo con un bajo nivel de adherencia, o mediante una soldadura debilitada denominada desprendible.

Preferiblemente, la soldadura es del tipo de soldadura desprendible y garantiza una fuerza de liberación inferior a la de una soldadura tradicional.

En una realización a modo de ejemplo, la soldadura desprendible se obtiene introduciendo un porcentaje de material diferente, denominado contaminante (o incluso polucionante), en el material que constituye la capa inferior del disco 5 (material correspondiente al de la base 33 sobre la que se va a fijar el disco 5) con el fin de obtener un debilitamiento de la soldadura.

Por ejemplo, la cápsula está hecha de polipropileno (PP) y la capa inferior del disco 5 es un compuesto de polipropileno con polietileno como polucionante (compuesto Pp /PE). El polietileno (PE) en la capa del disco 5 que va a estar en contacto con la parte inferior de la cápsula se utiliza para hacer que el disco 5 sea incompatible con la cápsula, que está hecha de polipropileno. El polietileno (PE) introducido en el disco 5 tiene por objeto crear una discontinuidad de interacción durante la fase de soldadura, lo que se traduce en una menor fuerza de sellado de la propia soldadura, explotando el concepto de incompatibilidad entre el polietileno (PE) y el polipropileno (PP).

En un ejemplo preferido, la capa inferior del disco 5 es un compuesto de polipropileno con polietileno como polucionante (u otro componente que no sea muy compatible con el polipropileno) presente en un porcentaje comprendido entre el 3% y el 250, preferiblemente entre el 8% y el 20%, aún más preferiblemente entre el 10% y el 15%.

En una realización a modo de ejemplo diferente, la soldadura desprendible se obtiene utilizando, como material que constituye la capa inferior del disco 5, un material diferente del utilizado para la base 33 sobre la que se va a fijar el disco 5.

En la cápsula 1, el disco 5 está fijado permanentemente en el laberinto 30, o al menos en el relieve más exterior 340 que forma el laberinto 30. Esta soldadura permanente impide que el disco 5 de sellado se desprenda o separe del laberinto, lo que comprometería la función antigoteo.

Preferiblemente, el disco 5 está encolado o soldado de manera permanente también a la parte central 310.

En la realización a modo de ejemplo con sectores 350 (figuras 3 y 4), el disco 5 solo descansa, sin estar fijado (ni de forma desprendible ni permanente), sobre los sectores 350.

La cápsula 1 para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas también comprende medios para empujar el disco 5 de sellado, accionados antes de la inyección del fluido a presión en la cápsula. Los medios de empuje están adaptados para empujar el disco 5 hasta que la soldadura desprendible cede con el fin de provocar que el disco 5 se desprenda de la base 33 y permita la apertura de un paso P para la salida del líquido infusionado.

Los medios de empuje se forman en la parte inferior 3 de la cápsula.

Los medios para empujar el disco comprenden un borde periférico 81, conectado por medio de una primera línea de doblado 84 a una parte intermedia 82, que a su vez está conectada por medio de una segunda línea de doblado 85 a una parte central 83. La parte intermedia 82 se sitúa, por tanto, entre el borde periférico 81 y la parte central 83.

Cabe observar que al menos la parte central 83 es plegable hacia el interior de la copa 2 al girar alrededor de dicha segunda línea de doblado 85 bajo la acción de una fuerza de presión ejercida desde el exterior de la cápsula sobre dicha parte central 83 y/o sobre dicha parte intermedia 82.

Preferiblemente, la parte intermedia 82 también es plegable hacia el interior de la copa 2 al girar alrededor de la primera línea de doblado 84 y la segunda línea de doblado 85, respectivamente, bajo la acción de la fuerza de presión ejercida desde el exterior sobre la parte central 83 y/o la parte intermedia 82.

Cabe observar que:

- el borde periférico 81 corresponde, al menos parcialmente, al borde externo 360 de la base 33 interior;

- la parte central 83 corresponde, al menos parcialmente, al laberinto 30 y a la parte central 310 de la base 33 interior;

- la parte intermedia 82 corresponde, al menos parcialmente, al compartimento 351,352 de la base 33.

Preferiblemente, la parte central 83 tiene forma circular, coaxial con el eje longitudinal de simetría X de la copa 2. Además, la fuerza de presión se ejerce desde el exterior de la cápsula 1 al menos sobre la parte central 83 en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal de simetría X.

Por lo tanto, partiendo de la posición de funcionamiento cerrada de la cápsula 1 (mostrada en particular en las figuras 1a, 2a, 3a y 4a), al aplicar una fuerza de presión a la parte central 83 y/o a la parte intermedia 82, se hace que al menos la parte central 83 (preferiblemente también la parte intermedia 82) se pliegue dentro del volumen de la copa 2. El pliegue de la parte central 83 da lugar a un desplazamiento axial (hacia el interior de la copa 2) del laberinto 30, al que está fijado permanentemente el disco 5. Este empuje hacia arriba da lugar a un levantamiento del disco 5, el cual provoca que la soldadura desprendible (en el borde externo 360) ceda y provoque la apertura de un paso P para la salida del líquido infusionado, llevando en consecuencia la cápsula 1 a su posición de funcionamiento de dispensación, tal como se muestra en las figuras 1 b, 2b, 3b y 4b.

Preferiblemente, los medios de empuje son medios de acción rápida, es decir, la cápsula 1 es biestable, es decir, mantiene la posición de funcionamiento cerrada hasta que se activan los medios de empuje y, una vez abierta, mantiene la posición de funcionamiento de dispensación.

Preferiblemente, las líneas de plegado 84, 85 están formadas como líneas de material estrechadas, o como partes de pared adelgazadas o ranuras en la pared. Además, la parte intermedia 82 es rígida para permitir la apertura de acción rápida.

Preferiblemente, la parte central 83 está dotada externamente de al menos un tope 83 adaptado para golpear contra una parte de la máquina de extracción de bebidas, por ejemplo, contra una pared de la cámara de infusión en la que se inserta la cápsula 1.

El tope 83 está realizado, por ejemplo, en forma de una o más aletas o de un collar circular (tal como se muestra en las figuras 2, 3 y 4).

Preferiblemente, el disco 5 es una película de plástico, que no se rompe ni desgarra debido al aumento de presión en el interior de la cápsula 1.

Durante su utilización, la cápsula 1 se coloca en un asiento especial, generalmente en la cámara de infusión, proporcionada en la máquina de extracción. Al introducir la cápsula 1, el tope 88 que sobresale de la parte central 83 choca contra la pared de la cámara de infusión. Cuando la cámara de infusión está cerrada, la cápsula se empuja aún más contra las paredes de la cámara de infusión, generando una fuerza de presión contra el tope 88, que activa los medios de empuje.

Alternativamente, la cápsula 1 puede abrirse de forma manual por el usuario antes de su inserción en la máquina de extracción, aplicando presión en la parte inferior de la copa 2, en la parte central 83 y/o en la parte intermedia 82, la cual activa los medios de empuje.

Los medios de empuje, activados por la presión desde el exterior de la cápsula, empujan el disco 5 de sellado hacia arriba hasta que se desprende (sin romperse ni desgarrarse) del borde 360 al que está fijado de forma desprendible, desplazando así la cápsula desde la posición de funcionamiento cerrado (tal como en la figura 2a) a la posición de funcionamiento de dispensación (tal como en la figura 2b), en la que el volumen interno del cuerpo de contención 3 está en comunicación con el exterior de la cápsula 1.

Una cápsula según la presente invención puede usarse para el envasado de productos concentrados (en forma de polvo o gránulos u hojas) en dosis predeterminadas y de un solo uso, para la preparación extemporánea de bebidas tales como té en hojas o instantáneo, café en polvo o instantáneo, tés de hierbas, leche, chocolate u otros productos deshidratados y solubles.

La cápsula 1, en sus diferentes variantes, puede usarse para la preparación extemporánea de bebidas (tales como té, café, tés de hierbas, leche, chocolate, etc.) por medio de máquinas automáticas o semiautomáticas dotadas de un grupo de dispensación capaz de producir una infusión mediante del paso de agua caliente a presión a través de la cápsula 1.

Preferiblemente, en la variante de la cápsula 1 destinada a la preparación de bebidas de infusión que, por ejemplo, contengan café en polvo para extraer, u hojas de té o tés de hierbas, se proporciona un filtro 25, colocado entre la sustancia alimenticia y el disco 5.

El filtro 25 está fijado (en la pared lateral interna de la copa 2) a una distancia determinada por encima del disco 5, de modo que los medios de empuje (es decir, el laberinto 30) no dañen el filtro al abrir la cápsula.

Ventajosamente, la presencia del filtro ralentiza el flujo de salida del fluido de extracción, que permanece durante un determinado periodo de tiempo en contacto con la sustancia que va a infusionarse o disolverse, con el fin de garantizar una bebida de infusión óptima.

En una realización a modo de ejemplo adicional, mostrada en las figuras 5a y 5b, la cápsula comprende:

- un disco 5 de sellado fijado de forma desprendible al borde 360 en una posición elevada en relación con el laberinto 30;

- un disco 5' inferior, fijado permanentemente en la superficie superior del laberinto 30 para cerrar las ranuras de la parte superior, de modo que el laberinto 30 pueda realizar una función antigoteo utilizando el principio de acción capilar.

En un ejemplo de funcionamiento, el laberinto 30 es un medio para empujar el disco 5, es decir, es el laberinto 30 el que empuja el disco 5 para que se eleve por sí solo, desprendiéndose del borde 360, con el fin de formar un paso P hacia la salida de la cápsula.

En un ejemplo de funcionamiento adicional, la cápsula comprende también una pluralidad de sectores 350 dispuestos en la parte intermedia 82, y son los sectores 350 los que empujan el disco 5 para levantarse y desprenderse del borde 360 con el fin de formar un paso P hacia la salida de la cápsula (figura 4b).

La presente invención también se refiere a un método para preparar una bebida infusionada por medio de una cápsula 1 según la presente invención, en el que la apertura de un paso para la liberación de la bebida se obtiene desprendiendo/separando el disco 5 de sellado del borde al que está fijado, de forma desprendible, por medio de medios de empuje, en el interior de la copa 2, activados por una presión externa que actúa sobre la parte inferior 3 de la cápsula.

En particular, el método comprende las etapas de:

- activar los medios de presión ejerciendo presión sobre dicha parte central 83 y/o sobre dicha parte intermedia 82 hasta que la parte central 83 se pliegue hacia el interior de la copa 2, para levantar el disco 5 desprendiéndolo del borde 360 y formar así un paso de salida P para la bebida alrededor del disco 5;

- introducir un fluido en la copa 2, a través de la tapa 6, para infusionar o disolver la sustancia alimenticia contenida en el volumen interno V y obtener así la bebida.

Cabe observar que los medios de presión pueden activarse manualmente o introduciendo la cápsula en la máquina de extracción.

Por lo tanto, durante su uso, partiendo de la posición de funcionamiento cerrada de la cápsula 1, al ejercer una fuerza de presión sobre la parte central 82 o sobre la parte intermedia 83, se empuja la parte central 82 para que se pliegue internamente, y con ella también el laberinto 30 al que está fijado el disco 5. El desplazamiento del laberinto 30 provoca un levantamiento del disco 5 y su consiguiente desprendimiento del borde 360 al que está fijado de forma desprendible, con el fin de alcanzar la posición de funcionamiento de dispensación abriendo un paso para la bebida desde el volumen interno del cuerpo del recipiente 3 hacia el exterior de la cápsula 1, a través de la boquilla 32.

Cabe observar que el paso de salida para la bebida no atraviesa el disco 5, sino que lo rodea.

A continuación, la máquina de extracción perfora la tapa 6, cerrando la cápsula 1, e introduce, en el interior de la cámara en la que está contenida la sustancia alimenticia, un fluido (principalmente agua caliente a presión) destinado a infusionar o disolver esta sustancia alimenticia para formar una bebida. La bebida fluye hacia fuera, a través del paso de salida de flujo, alrededor del disco 5, hacia la abertura de salida 31 para, después, dirigirse, a través de la boquilla 32, hacia la taza o recipiente final.

En las cápsulas conocidas, debido a la presión residual y al gas atrapado en el interior de la cápsula al final de la extracción, puede escapar un chorro de líquido de la tapa a través del orificio realizado por la aguja de inyección de la máquina de extracción. Este fenómeno se conoce en la industria como "efecto ballena" y, aunque se produce rara vez y de forma aleatoria, se considera un efecto negativo e indeseable. En primer lugar, el líquido residual del interior de la cápsula al final de la dispensación está aún muy caliente y, dado que las salpicaduras son totalmente incontrolables, este efecto es peligroso para el usuario, que podría quemarse. Además, una fuga de líquido de la tapa tampoco es deseable desde el punto de vista de la limpieza de la máquina de extracción, ya que podría dar lugar a la proliferación de bacterias alrededor o dentro de la cámara de infusión.

La cápsula 1 que forma el sujeto de la presente invención carece ventajosamente de este "efecto ballena", que es típico de las cápsulas conocidas.

En efecto, la cápsula 1 está dotada de una parte elásticamente deformable que permite una reducción inicial del volumen de la cápsula y un aumento posterior para volver al volumen inicial. La reversibilidad de la parte elásticamente deformable permite a la cápsula 1 comprimirse y luego expandirse para recuperar su volumen inicial.

En la parte inferior 3, la cápsula 1 comprende una parte plegable 82, 83 hacia el interior de la copa 2 bajo la acción de una fuerza de presión externa. Esta parte plegable 82, 83 es reversible, es decir, es capaz de expandirse de nuevo hacia el exterior de la copa 2 con el fin de volver a su configuración inicial bajo la acción de una fuerza de presión interna.

Preferiblemente, el volumen exterior de la cápsula se reduce entre el 1% y el 3%. Preferiblemente, la reducción de volumen se produce en la parte inferior 3 de la copa 2, mientras que el volumen interno V del compartimento en el que se encuentra la sustancia alimenticia que va a infusionarse o disolverse permanece contenido sustancialmente de forma inalterada.

Con particular referencia a las figuras 2a y 2b, el borde periférico 81 está conectado a la parte intermedia 82 por una primera línea de doblado 84, y la parte intermedia 82 está conectada a la parte central 83 por una segunda línea de doblado 85. Entre el borde periférico 81 y la primera línea de doblado 84 se define una zona de flexión.

La línea de doblado 84, 85, también denominada diafragma, tiene un espesor Sd comprendido entre el 20% y el 60% del espesor Sc de la parte central 83 o del espesor Sb del borde periférico 81, siendo el 20% el límite mínimo para permitir la producción de la copa 2 mediante moldeo por inyección, y el 60% el límite máximo para evitar una rigidez excesiva del diafragma. Preferiblemente, la línea de doblado 84, 85 tiene un espesor Sd comprendido entre el 30% y el 50% del espesor Sc de la parte central 83 o del espesor Sb del borde periférico 81, y este intervalo representa el mejor equilibrio entre imprimibilidad y elasticidad del diafragma.

En la configuración inicial mostrada en la figura 2a, es decir, antes de la apertura de la cápsula 1, la parte intermedia 82 está inclinada en un ángulo a con respecto al plano horizontal P definido por la parte central 83. La parte intermedia 82 está inclinada en un ángulo a comprendido entre 5° y 45°, donde 5° es el límite mínimo para la eficacia de los medios de empuje (es decir, para el desprendimiento del disco 5 para abrir la cápsula 1), y 45° es el límite máximo para evitar una rigidez excesiva de la parte intermedia. Preferiblemente, la parte intermedia 82 está inclinada en un ángulo a de 20°, que es el mejor equilibrio para la eficacia de los medios de empuje.

La zona de flexión tiene un espesor Sf comprendido entre el espesor Sd de la primera línea de doblado 84 y el espesor Sb del borde periférico 81. Preferiblemente, el espesor Sf de la zona de flexión se reduce gradualmente hacia la primera línea de doblado 84.

Tal como se ha descrito anteriormente, la cápsula 1 se introduce en la cámara de infusión de la máquina de extracción hasta que la parte inferior 3 de la copa 2 entra en contacto con la pared de la cámara de infusión. Cuando la cámara de infusión está cerrada, la cápsula 1 se empuja aún más contra las paredes de la cámara de infusión, generando una fuerza de presión sobre la parte inferior 3 hasta que la parte plegable 82, 83 se pliega dentro de la copa 2. Alternativamente, la parte inferior 3 de la copa 2 puede empujarse manualmente por el usuario, antes de su inserción en la máquina de extracción, hasta que la parte plegable 82, 83 se pliega hacia dentro.

Al final de la dispensación, la cámara de infusión se abre de nuevo y la cápsula vuelve a su configuración inicial: la presión residual dentro de la cápsula 1 actúa internamente sobre la parte inferior 3 de la copa 2 hasta que la parte plegable 82, 83 vuelve a plegarse hacia fuera. De esta manera, el volumen interno de la cápsula 1 aumenta, lo que permite una descompresión del gas atrapado en la copa 2 y una consiguiente reducción de la presión dentro de la propia cápsula. Este cambio en el volumen interno de la cápsula 1 permite resolver el problema del "efecto ballena".

La utilización de una estructura plegable en la parte inferior 3 de la copa 2 como parte deformable de la cápsula 1 permite una reducción reversible del volumen V de la cápsula sin comprometer el volumen del compartimento en el que está contenida la sustancia alimenticia, que permanece sustancialmente inalterado. Por el contrario, una parte deformable (por ejemplo, en forma de fuelle) en las paredes laterales que definen el compartimento en el que se contiene la sustancia alimenticia no solo reduciría el espacio útil proporcionado para contener la propia sustancia, sino que en la fase de compresión generaría geometrías convexas indeseables para la correcta extracción de la sustancia alimenticia.

Por otra parte, el uso de una estructura plegable en la parte inferior 3 de la copa 2 como parte deformable de la cápsula 1 es ventajosamente más sencillo desde el punto de vista técnico y puede fabricarse mediante moldeo por inyección.

De forma innovadora, una cápsula para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas según la presente invención permite un control preciso de la formación del paso de salida de la bebida. De hecho, en una cápsula de este tipo, el paso de salida de la bebida no atraviesa el disco 5, sino que lo rodea, evitando así cualquier riesgo de desgarramiento incontrolado.

Ventajosamente, los medios de empuje son capaces de ejercer una gran fuerza sobre el disco, garantizando la seguridad de la soldadura desprendible a medida que esta cede, y, por lo tanto, garantizando la seguridad de la apertura de un pasillo para la salida de la bebida.

Ventajosamente, la apertura de la cápsula viene determinada por el desacoplamiento (desprendimiento) del disco de la base a la que está fijado, el cual solo se produce en la soldadura desprendible, mientras que no se produce ningún desacoplamiento en la soldadura permanente, es decir, en el laberinto destinado a ejercer una acción antigoteo.

Ventajosamente, en la cápsula según la invención, el elemento de empuje del disco es el propio laberinto: esta solución impide cualquier desprendimiento del disco del laberinto, el cual está destinado a ejercer una acción antigoteo.

Queda claro que un experto en la técnica podría hacer cambios en la cápsula anteriormente descrita sin alejarse del alcance de protección tal como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Cápsula (1) para la preparación de bebidas de infusión o instantáneas, que comprende:

- una copa (2) adaptada para definir un volumen interno (V) para contener al menos una sustancia alimenticia que va a infusionarse o disolverse, estando dicha copa (2) cerrada en la parte superior por una tapa (6), estando dicha copa dotada de una parte inferior (3) dotada de:

- una abertura (31) para la salida de la bebida de infusión,

- una base interior (33) dotada de un borde externo (360) y relieves interiores (310, 320, 330, 340, 350);

- un disco (5), dispuesto dentro de la copa (2), entre la sustancia alimenticia y los relieves (310, 320, 330, 340, 350);

- una cámara sellada (12) en la que se contiene la sustancia alimenticia, estando definida dicha cámara (12) en la parte superior por la tapa (6) y en la parte inferior por el disco (5) fijado a la base (33) en el borde (360);

- medios de empuje para el disco (5), dispuestos en la parte inferior (3), que comprenden un borde periférico (81), conectado por medio de una primera línea de doblado (84) a una parte intermedia (82), estando conectada dicha parte intermedia (82) por medio de una segunda línea de doblado (85) a una parte central (83); en la que al menos dicha parte central (83) es plegable hacia el interior de la copa (2) mediante rotación alrededor de dicha segunda línea de doblado (85) bajo la acción de una fuerza de presión ejercida desde el exterior sobre dicha parte central (83) y/o sobre dicha parte intermedia (82); caracterizada porque el disco (5) está fijado al borde (360) con una soldadura desprendible, y porque el plegado hacia el interior de la parte intermedia (82) empuja el disco (5) que, levantándose por sí solo, se desprende del borde (360), formando así un paso (P) hacia la salida de la cápsula.

2. Cápsula (1) según la reivindicación 1, que comprende, además, un laberinto (30) antigoteo dispuesto en la parte central (83), caracterizada porque dicho laberinto (30) es un medio de empuje para el disco (5), en la que dicho laberinto (30) se define por al menos un relieve interior (320, 330, 340) dotado de una superficie superior, y en la que dicha superficie superior está dotada de una pluralidad de ranuras, y el disco (5) está permanentemente fijado sobre dicha superficie superior.

3. Cápsula (1) según la reivindicación 1, que comprende:

- un laberinto (30) antigoteo dispuesto en la parte central (83), estando definido dicho laberinto (30) por al menos un relieve interior (320, 330, 340) dotado de una superficie superior, y en la que dicha superficie superior está dotada de una pluralidad de ranuras, y un disco inferior (5') está permanentemente fijado sobre dicha superficie superior;

- una pluralidad de sectores (350), definidos por relieves adicionales de la base (33), dispuestos entre el laberinto (30) y el borde (360);

en la que dicha pluralidad de sectores (350) es un medio de empuje para el disco (5).

4. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en la que el laberinto (30) está definido por una primera parte de laberinto (320), una segunda parte de laberinto (330) y una tercera parte de laberinto (340) dispuestas concéntricamente, estando cada una de dichas partes de laberinto (320, 330, 340) dotadas, en la superficie superior, de una pluralidad de ranuras diagonales.

5. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en la que el laberinto (30) está definido por un único relieve anular dotado, en la superficie superior, de una pluralidad de ranuras radiales con un patrón en zigzag.

6. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la parte central (83) está dotada externamente de al menos un tope (83) sobre el que puede actuar la fuerza de presión.

7. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el disco (5) comprende una capa inferior realizada con el mismo material que el borde (360) y con la adición de un polucionante.

8. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dotada de una parte elásticamente deformable adaptada para permitir una variación reversible del volumen de la cápsula, siendo dicha parte elásticamente deformable una parte plegable (82, 83) en la base (3).

9. Cápsula (1) según la reivindicación 8, en la que dicha parte elásticamente deformable permite una reducción del volumen de la cápsula entre el 1% y el 30, y en la que dicha reducción de volumen se produce en la base (3) de la copa (2).

10. Cápsula (1) según la reivindicación 8 o 9, en la que dicha parte elásticamente deformable es la parte central (83), que es plegable hacia el exterior de la copa (2) girando alrededor de dicha segunda línea de doblado (85) para pasar de su configuración inicial bajo la acción de una fuerza de presión interna.

11. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha línea de doblado (84, 85) tiene un espesor Sd comprendido entre el 20% y el 60% del espesor Sc de la parte central (83) o del espesor (Sb) del borde periférico (81), preferiblemente entre el 30% y el 50%.

12. Cápsula (1) según la reivindicación 11, en la que, antes de la apertura para permitir la salida de la bebida, la parte intermedia (82) está inclinada en un ángulo a comprendido entre 5° y 45° con respecto al plano horizontal P definido por la parte central 83.

13. Cápsula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que una zona de flexión con un espesor Sf está definida entre el borde periférico (81) y la primera línea de doblado (84), el cual se reduce gradualmente hacia la primera línea de doblado (84).

14. Método para preparar una bebida a partir de una cápsula (1) según la reivindicación 1, mediante una máquina para preparar bebidas, que comprende las etapas de:

- activar los medios de presión ejerciendo presión sobre dicha parte central (83) y/o sobre dicha parte intermedia (82) hasta que la parte central (83) se pliegue hacia el interior de la copa (2), para levantar el disco (5) desprendiéndolo del borde (360) y formar así un paso de salida (P) de la bebida alrededor del disco (5);

- introducir un fluido en la copa (2), a través de la tapa (6), para infusionar o disolver la sustancia alimenticia contenida en el volumen interno (V) y obtener así la bebida.

15. Método para preparar una bebida según la reivindicación 14, en el que, tras la etapa de obtención de la bebida, se proporciona la etapa de:

- liberar la cápsula (1) de cualquier constricción permitiendo que la parte central (83) se pliegue hacia el exterior de la copa (2) con el fin de aumentar el volumen interno de la cápsula (1) y reducir la presión interna residual.