ES2948707T3 - Sistema para preparar una bebida a partir de una cápsula de porción - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una cápsula monodosis (1) para preparar una bebida en una máquina preparadora de bebidas, en la que: la cápsula monodosis (1) comprende un elemento base (2), que tiene una cavidad (3) para recibir una materia prima para bebidas y una cubierta de cápsula (4) que sella la cavidad (3); el elemento de base (2) comprende una base de cápsula (5), un reborde periférico (6) y una pared de cápsula (7) que se extiende entre la base de la cápsula (5) y el reborde periférico (6); la cubierta de la cápsula (4) está unida a la brida (6) a lo largo de un plano de sellado (8); la brida (6) tiene un abultamiento periférico (9) en su extremo libre exterior; en la brida (6) está previsto un elemento de obturación en forma de un cordón de obturación (10) que mira en dirección opuesta a la tapa de la cápsula (4); el plano de sellado (8) se extiende a lo largo de la brida (6) en el lado de la cubierta de la cápsula (4), entre el abultamiento (9) y el cordón de sellado (10); y el cordón de sellado (10) comprende un flanco interior (11) en el lado de la pared de la cápsula (7) y un flanco exterior (12) en el lado del abultamiento (9); caracterizado porque el flanco exterior (12) está orientado en un ángulo sustancialmente recto (α) con respecto al plano de sellado y el flanco interior (11) está orientado en un ángulo (β) de más de 80 a menos de 90 grados con respecto al plano de sellado. plano (8). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema para preparar una bebida a partir de una cápsula de porción
Estado de la técnica
La presente invención parte de una cápsula de porción (1) para preparar una bebida en una máquina de producción de bebidas, presentando la cápsula de porción (1) un elemento base (2) con un espacio hueco (3) para alojar un material en bruto de bebida y una tapa de cápsula (4) que cierra el espacio hueco (3), comprendiendo el elemento base (2) un fondo de cápsula, una brida circunferencial y una pared de cápsula que se extiende entre el fondo de cápsula y la brida circunferencial, estando fijada la tapa de cápsula (4) a una superficie de sello en la brida (7), presentando la brida en su extremo libre exterior un reborde circunferencial, estando previsto en la brida (7) un elemento de sellado en forma de una acanaladura de sellado que apunta hacia fuera de la tapa de cápsula, extendiéndose sobre la brida sobre en el lado de la tapa de cápsula entre el reborde y la acanaladura de sellado un plano de sello, en el cual está sellado fijo la tapa de cápsula, y comprendiendo la acanaladura de sellado un flanco interior en lados de la pared de cápsula y un flanco exterior en lados del reborde.
Las cápsulas de porción de este tipo son conocidas a partir del estado de la técnica. A modo de ejemplo, la publicación WO 2016 / 186488 A1 da a conocer tal cápsula de porción genérica. Esta cápsula de porción está prevista para ser insertada en una cámara de preparación, en la cual se perfora el fondo de cápsula para introducir líquido de preparación en forma de agua caliente bajo presión en el espacio hueco. A causa de esto, aumenta la presión dentro de la cápsula de porción, por lo cual la tapa de cápsula se presiona contra una placa de relieve o piramidal en la cámara de preparación y al alcanzarse una presión predefinida se perfora en los puntos de contacto. La bebida producida mediante interacción entre el agua introducida con el material en bruto de bebida, en particular café tostado y molido, abandona entonces la cápsula a través de estos puntos de perforación en la lámina de tapa.
Todas las cápsulas de porción de este tipo tienen en común que es necesario un sellado suficiente entre la cámara de preparación y la cápsula de porción en la región de la brida de cápsula, para que el agua fluya dentro de la cámara de preparación a través del lecho de material en bruto de bebida para formar la bebida y no fluya fuera de la cápsula de porción, por tanto entre una pared de la cámara de preparación y el lado exterior de la pared de cápsula, a lo largo del material en bruto de bebida.
Para ello, estos tipos de cápsulas de porción presentan en la región de su brida un elemento de sellado, el cual en la cámara de cocción sella contra un elemento de cámara de preparación. En este caso, es deseable que el elemento de sellado esté compuesto del mismo material que el cuerpo de cápsula (también denominado elemento base), para mantener bajos los costes de producción para la cápsula de porción y favorecer el desecho, o bien reciclaje de cápsulas de porción ya usadas.
En la Figura 4H de la publicación WO 2016/ 186488 A1 se da a conocer una acanaladura de sellado como elemento de sellado en la región de brida de la cápsula de porción, que presenta un flanco exterior vertical y un flanco interior inclinado. El objetivo de esta solicitud consiste en mejorar el efecto de sellado. La idea fundamental consiste en este caso en utilizar una acanaladura de sellado deformada lo menos posible, la cual se deforma plásticamente al cerrarse la cámara de preparación bajo la presión del elemento de cámara de preparación y, por tanto, se adapta al contorno del elemento de cámara de preparación para mejorar el efecto de sellado. Para favorecer esta deformación, el flanco interior debe presentar un ángulo de 20 a 60 grados y de manera preferida de 30 a 50 grados con respecto al plano de brida. El flanco interior discurre por tanto de forma relativamente plana, para garantizar una ligera capacidad de deformación.
Una cápsula de porción similar es conocida a partir del documento WO 2016 / 041 596 A1. También aquí, la cápsula de porción presenta una acanaladura de sellado estampada en su brida. También aquí, mediante efecto de sellado entre la acanaladura de sellado y el elemento de cámara de preparación, debe lograrse un deformación sencilla de la acanaladura de sellado, por lo cual el flanco interior de la acanaladura de sellado debe presentar a su vez un ángulo lo más plano posible, en el cual en particular presenta preferiblemente menos de 50 grados con respecto al plano de brida.
Otra cápsula de porción con un elemento de sellado circunferencial es conocida por el experto a partir del documento EP 2872 421 A1. En esta solución, ambos blancos del elemento de sellado deben presentar un ángulo, debiendo presentar el flanco interior de nuevo un ángulo lo más plano posible entre 40 y 80 grados respecto al plano de brida. Incluso se da a conocer explícitamente que a partir de un ángulo de 80 grados el flanco se volvería «demasiado vertical», para poder alcanzar todavía un sellado entre elemento de cámara de preparación y brida, ya que este elemento de sellado también se basa en que se deforma (en 20 a 30 %) mediante el elemento de cámara de preparación.
Todas las cápsulas de porción citadas anteriormente tienen en común que el efecto de sellado de sus elementos de sellado se basa respectivamente en su deformación en sí misma. Para ello, se emplean flancos interiores con un
ángulo lo más plano posible, para que el elemento de cámara de preparación pueda actuar sobre el flanco en el cierre de la cámara de preparación y, por lo tanto, lleve a una ligera deformación del elemento de sellado.
En una solución de sellado, que se basa en una deformación del elemento de sellado, es desventajoso que a causa de esto sean necesarias fuerzas considerablemente elevadas para cerrar la cámara de preparación. Por lo tanto, la comodidad de uso y la durabilidad de la máquina de preparación de bebidas se reduce considerablemente.
Una alternativa sería elementos de sellado separados de un material de sellado, como son conocidos a partir de los documentos EP 1654 966 A1 y EP 1839 543 A1. Los elementos de sellado de este tipo, sin embargo, tienen la desventaja antes ya mencionada de que, a causa del uso de materiales separados, por un lado, los costes de producción para las cápsulas son notablemente más altos y, por otro lado, es más difícil el desecho, o bien reciclaje de cápsulas de porción ya usadas, ya que los diferentes materiales deben separarse uno de otro.
Divulgación de la invención
Una tarea de la presente invención es poner a disposición una cápsula de porción del tipo mencionado al principio, la cual no presenta los problemas explicados con relación al estado de la técnica. En especial se debe poner a disposición una cápsula de porción que posibilite un efecto de sellado mejorado entre brida y elemento de cámara de preparación sin que para ello sean necesarias fuerzas claramente elevadas al cerrar la cámara de preparación o se requieran materiales separados para la realización del efecto de sellado.
La tarea de la presente invención se resuelve con una cápsula de porción para preparar una bebida en una cámara de preparación de una máquina de producción de bebidas, presentando la cápsula de porción un elemento base con un espacio hueco para alojar un material en bruto de bebida y una tapa de cápsula que cierra el espacio hueco, comprendiendo el elemento base un fondo de cápsula, una brida circunferencial y una pared de cápsula que se extiende entre el fondo de cápsula y la brida circunferencial, estando fijada la tapa de cápsula a un plano de sello en la brida, presentando la brida en su extremo libre exterior un reborde circunferencial, estando previsto en la brida un elemento de sellado en forma de una acanaladura de sellado que apunta hacia fuera de la tapa de cápsula, extendiéndose sobre la brida en el lado de la tapa de cápsula entre el reborde y la acanaladura de sellado el plano de sello, comprendiendo la acanaladura de sellado un flanco interior en lados de la pared de cápsula y un flanco exterior en lados del reborde, estando orientado el flanco exterior en un ángulo esencialmente recto respecto al plano de sello y estando orientado el flanco interior en un ángulo de más de 80 a menos de 90 grados respecto al plano de sello.
La cápsula de porción de acuerdo con la invención tiene la ventaja con respecto al estado de la técnica, de que el ángulo del flanco interior se encuentra entre 80 y 90 grados. Por lo tanto, el ángulo es claramente más inclinado que los ángulos conocidos por el estado de la técnica. Esto lleva a que la acanaladura de sellado no se deforme en absoluto o no se deforme casi al cerrar la cámara de preparación, o bien en la preparación de la cápsula de porción, obteniéndose, no obstante, el efecto de sellado mediante una adaptación de la superficie o un contacto por puntos entre el flanco interior con el elemento de cámara de preparación. Para el experto era sorprendente e inesperado que una renuncia a los elementos de sellado bien conocidos por el estado de la técnica, que se basan en su totalidad en una deformación lo más ligera posible del elemento de sellado, para dar una acanaladura de sellado que no se deforme o casi no se deforme debido a sus flancos inclinados, condujera al resultado deseado de hermeticidad elevada. Además, en general, con esta solución no se requieren fuerzas de cierre elevadas, ya que no se debe ocasionar una deformación. El flanco interior presenta en especial un ángulo de 81 a 89 grados, preferentemente 82 a 88 grados, de modo especialmente preferente de 83 a 85 grados y de modo muy especialmente preferente en esencial de 84 grados respecto al plano de sello. Se ha mostrado que, en este rango angular, por una parte se puede evitar la deformación de la acanaladura de sellado, ya que el ángulo es lo más inclinado posible y, por lo tanto, la acanaladura de sellado, garantiza una alta estabilidad frente a fuerzas que actúan sobre la acanaladura de sellado perpendicularmente al plano de sello (también denominado dirección vertical Y) y por otra parte se posibilita una producción sencilla y económica de la cápsula de porción, ya que el ángulo es siempre menor que un ángulo recto. En el caso de un ángulo recto en ambos flancos de la acanaladura de sellado, el flanco interior y el flanco exterior, el desmoldeo de la cápsula de porción fuera de la herramienta de moldeo, o bien de estampado, sería notablemente más complicado en la producción de la cápsula de porción. Si en el sentido de la presente invención se habla de que la acanaladura de sellado no se deforma, casi no se deforma o se deforma solo hasta un cierto grado, esta afirmación considerada en la dirección circunferencial no se refiere necesariamente al perímetro total de la acanaladura de sellado circunferencial. Las ventajas de la presente invención se pueden obtener ya si un segmento circular mayor de la acanaladura de sellado circunferencial no presenta una deformación o presenta solo la deformación reducida. Esto se considera tanto más en cuanto en algunos elementos de cámara de preparación está formado un segmento de barra adicional sobre un segmento circular parcial reducido del contorno de sellado que está en contacto con la brida. A pesar de ello, en esta región se pueden producir deformaciones de la acanaladura de sellado. No obstante, a este respecto se trata únicamente de un segmento parcial reducido, que constituye típicamente menos de 30 %, preferentemente menos de 20 % y de modo especialmente preferente menos de 10 % del perímetro total de la acanaladura de sellado.
Otro objeto de la presente invención o un perfeccionamiento de la cápsula de porción descrita anteriormente según la invención es una cápsula de porción para preparar una bebida en una cámara de preparación de una máquina de producción de bebidas, presentando la cápsula de porción un elemento base con un espacio hueco para alojar un
material en bruto de bebida y una tapa de cápsula que cierra el espacio hueco, comprendiendo el elemento base un fondo de cápsula, una brida circunferencial y una pared de cápsula que se extiende entre el fondo de cápsula y la brida circunferencial, estando fijada la tapa de cápsula a un plano de sello en la brida, presentando la brida en su extremo libre exterior un reborde circunferencial, estando previsto en la brida un elemento de sellado en forma de una acanaladura de sellado que apunta hacia fuera de la tapa de cápsula, extendiéndose sobre la brida en el lado de la tapa de cápsula entre el reborde y la acanaladura de sellado el plano de sello, comprendiendo la acanaladura de sellado un flanco interior en lados de la pared de cápsula y un flanco exterior en lados del reborde, estando formada la acanaladura de sellado de tal manera que al cerrar la cámara de preparación no se deforma o se deforma como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura total perpendicularmente al plano de sello.
Ya se explicó que, a pesar de evitar una deformación esencial de la acanaladura de sellado al cerrar la cámara de preparación, o bien al preparar la cápsula de porción, el efecto de sellado deseado se obtiene ventajosamente mediante una adaptación de superficie o un contacto por puntos entre el flanco interior y el elemento de cámara de preparación. Para el experto era sorprendente e inesperado que una renuncia a los elementos de sellado bien conocidos por el estado de la técnica, que se basan en su totalidad en una deformación lo más ligera posible del elemento de sellado, para dar una acanaladura de sellado que no se deforme o casi no se deforme debido a sus flancos inclinados, condujera al resultado deseado de hermeticidad elevada. Además, en esta solución no se necesitan fuerzas de cierre altas, dado que no debe provocarse una deformación. La acanaladura de sellado está formada en especial de tal manera que, en el caso de una aplicación de fuerza de hasta 100 N que actúa sobre la acanaladura de sellado perpendicularmente al plano de sello, esta no se deforma o se deforma como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura perpendicularmente al plano de sello. Por lo tanto, en la presente invención, la acanaladura de sellado es tan inclinada y está formada de manera tan estable que, en el caso de una aplicación de fuerza que actúa perpendicularmente al plano de sello, es decir, a lo largo de la dirección vertical, de manera centrada sobre la acanaladura de sellado, en especial con una fuerza de hasta 100 N, que actúa especialmente en plano sobre la punta de la acanaladura de sellado o sobre una región de flanco de la acanaladura de sellado o sobre un plano de transición plano de la acanaladura de sellado, no tiene lugar una deformación significativa de la acanaladura de sellado. La acanaladura de sellado debe, en este caso, poder cambiarse en su altura, en particular como máximo 30 %, preferiblemente como máximo en 20 %, de modo particularmente preferido como máximo en 10 % y de modo muy particularmente preferido como máximo en 5 %. Además es concebible que no se efectúe un desplazamiento lateral, o bien una deformación lateral a lo largo de una dirección paralela al plano de sello, es decir, en dirección radial R vista desde el eje longitudinal medio de la cápsula de porción formada de manera concéntrica. También aquí está previsto que la punta de la acanaladura de sellado, es decir, la región de transición de la acanaladura de sellado, se desplace o se deforme en su altura media en dirección radial como máximo en 30 %, preferentemente como máximo en 20 %, de modo especialmente preferente como máximo en 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo en 5 % de la anchura de la acanaladura de sellado.
Si en el sentido de la presente invención se habla de que la acanaladura de sellado no se deforma, casi no se deforma o se deforma solo hasta un cierto grado, esta afirmación considerada en la dirección circunferencial no se refiere necesariamente al perímetro total de la acanaladura de sellado circunferencial. Las ventajas de la presente invención se pueden obtener ya si un segmento circular mayor de la acanaladura de sellado circunferencial no presenta una deformación o presenta solo la deformación reducida. Esto se considera tanto más en cuanto en algunos elementos de cámara de preparación está formado un segmento de barra adicional sobre un segmento circular parcial reducido del contorno de sellado que está en contacto con la brida. A pesar de ello, en esta región se pueden producir deformaciones de la acanaladura de sellado. No obstante, a este respecto se trata únicamente de un segmento parcial reducido, que constituye típicamente menos de 30 %, preferentemente menos de 20 % y de modo especialmente preferente menos de 10 % del perímetro total de la acanaladura de sellado.
Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención se pueden extraer de las reivindicaciones dependientes, así como de la siguiente descripción con referencia a los dibujos. Estas configuraciones ventajosas y perfeccionamientos se refieren con ello de la misma manera a las dos cápsulas de porción de acuerdo con la invención antes descritas.
Según una forma preferente de realización de la presente invención está previsto que entre el flanco interior y el flanco exterior se extienda una región de transición, presentando preferentemente forma curvada la región de transición o presentando esta un plano de transición que se extiende paralelamente al plano de sello. La configuración curvada de la región de transición tiene la ventaja de que la acanaladura de sellado gana estabilidad y, por lo tanto, se puede evitar una deformación de manera aún más efectiva. Por el contrario, la formación plana de la región de transición tiene la ventaja de que la acanaladura de sellado es más plana y de este modo engrana menos en la hendidura del contorno de sellado del elemento de alojamiento de la cámara de preparación, de modo que al cerrar la cámara de alojamiento se ejerce menos fuerza sobre la acanaladura de sellado. Por lo tanto, en sección transversal radial de la acanaladura de sellado, el flanco interior presenta una región de contacto rectilínea que se extiende entre la brida y la región de transición. El término «en sección transversal radial» significa que se mira una representación en vista seccional del contorno de brida a lo largo de la dirección circunferencial del contorno de brida circunferencial. El plano
de la representación en vista seccional, por consiguiente, se extiende a través de la dirección vertical y la dirección radial, como se ilustra en las Figuras 3 a 5.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la región de contacto rectilínea presente una longitud de 0,1 a 1,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,8 milímetros, de modo particularmente preferido de 0,15 a 0,55 milímetros y de modo muy particularmente preferido de 0,2 a 0,4 milímetros. En simuladores y experimentos se ha demostrado que con una región de contacto rectilínea de la longitud mencionada se puede lograr un sellado óptimo entre el contorno de sellado del elemento de cámara de preparación y la brida. En otras palabras: un contacto por cierre de forma y fuerza del flanco interior con un flanco de pestaña de sellado del contorno de sellado del elemento de cámara de preparación a lo largo de una longitud de 0,1 a 1,5 milímetros, preferentemente de 0,1 a 0,8 milímetros, de modo especialmente preferente de 0,15 a 0,55 milímetros y de modo muy especialmente preferente de 0,2 a 0,4 milímetros es suficiente para obtener un efecto de sellado suficiente sin que sea necesaria una deformación considerable de la acanaladura de sellado a través del contorno de sellado.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción en la transición de la región de contacto rectilínea respecto a la región de transición presente un radio de 0,05 a 0,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,3 milímetros y de modo muy particularmente preferido de 0,1 a 0,2. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción en la transición del flanco exterior respecto a la región de transición presente un radio de 0,05 a 0,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,3 milímetros y de modo muy particularmente preferido de 0,1 a 0,2. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la altura de la acanaladura de sellado respecto al plano de sello comprenda entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,6 milímetros y de modo muy particularmente preferido entre 0,4 y 0,5 milímetros. El dimensionamiento preferido antes descrito de la acanaladura de sellado conduce a que la acanaladura de sellado presente una estabilidad suficiente para que no tenga lugar una deformación de la misma durante el cierre de la cámara de preparación y/o la preparación de la cápsula en la cámara de preparación.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la acanaladura de sellado esté formada en especial de tal manera que, en el caso de una aplicación de fuerza de hasta 100 N que actúa sobre la acanaladura de sellado perpendicularmente al plano de sello, esta no se deforma o se deforma como máximo 0,2 milímetros, preferentemente como máximo 0,15 milímetros, de modo especialmente preferente como máximo 0,1 milímetros y de modo muy especialmente preferente como máximo 0,05 milímetros de su altura perpendicularmente al plano de sello. Por lo tanto, en la presente invención, la acanaladura de sellado es tan inclinada y está formada de manera tan estable que, en el caso de una aplicación de fuerza que actúa perpendicularmente al plano de sello, es decir, a lo largo de la dirección vertical, de manera centrada sobre la acanaladura de sellado, en especial con una fuerza de hasta 100 N, que actúa especialmente en plano sobre la punta de la acanaladura de sellado o sobre una región de flanco de la acanaladura de sellado o sobre un plano de transición plano de la acanaladura de sellado, no tiene lugar una deformación significativa de la acanaladura de sellado. La acanaladura de sellado debe, en este caso, poder cambiarse en su altura, en particular como máximo 0,2 milímetros, preferiblemente como máximo en 0,15 milímetros, de modo particularmente preferido como máximo en 0,1 milímetros y de modo muy particularmente preferido como máximo en 0,05 milímetros. Además es concebible que no se efectúe un desplazamiento lateral, o bien una deformación lateral a lo largo de una dirección paralela al plano de sello, es decir, en dirección radial R vista desde el eje longitudinal medio de la cápsula de porción formada de manera concéntrica. También aquí está previsto que la punta de la acanaladura de sellado, es decir, la región de transición de la acanaladura de sellado, se desplace o se deforme en dirección radial como máximo en 0,2 milímetros, preferentemente como máximo en 0,15 milímetros, de modo especialmente preferente como máximo en 0,1 milímetros y de modo muy especialmente preferente como máximo en 0,05 milímetros en dirección radial.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la acanaladura de sellado en su altura media presente una anchura entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,8 milímetros y de modo muy particularmente preferido entre 0,4 y 0,6 milímetros. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la acanaladura de sellado comprenda un espesor de material medio entre 0,05 y 0,3 milímetros, preferiblemente entre 0,08 y 0,18 milímetros, de modo particularmente preferido entre 0,09 y 0,15 milímetros y de modo muy particularmente preferido de esencialmente 0,11 milímetros. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que, en la sección transversal radial de la acanaladura de sellado circunferencial, la región de transición presente una región de unión rectilínea, la cual presenta una anchura de entre 0,3 y 1,2 milímetros, preferiblemente entre 0,3 y 1,0 milímetros y de modo particularmente preferido entre 0,6 y 0,8 milímetros. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción, en la transición desde el flanco exterior hacia la región de brida que discurre paralelamente con respecto al plano de sello, presente un radio de 0,05 a 0,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,3 milímetros y de modo particularmente preferido de 0,1 a 0,2. Este radio se puede referir al lado superior de la brida o al lado inferior de la brida. El dimensionamiento preferido antes descrito de la acanaladura de sellado conduce a que la acanaladura de sellado presente una estabilidad suficiente para que no tenga lugar una deformación de la misma durante el cierre de la cámara de preparación y/o la preparación de la cápsula en la cámara de preparación.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción presente una región de brida, que se extiende paralelamente al plano de sello, entre el reborde y el flanco exterior, y
presentando la cápsula de porción una región intermedia de brida que se extiende entre el flanco interior y la pared de cápsula, encontrándose a la misma altura la región de brida y la región intermedia de brida a lo largo de una de dirección vertical, perpendicular al plano de sello. Esto tiene la ventaja de que al cerrar la cámara de preparación no se llega a un desplazamiento o deformación indirecta de la acanaladura de sellado, al deformarse o desplazarse en dirección vertical relativamente una con respecto a otra la región intermedia de brida o la región de brida. En lugar de esto, tanto la región intermedia de brida como también la región de brida pueden apoyarse en el elemento de cierre de la cámara de preparación y establecer así una fuerza opuesta adecuada para evitar una deformación considerable de la acanaladura de sellado. Es concebible que la lámina de tapa esté sellada o adherida a la región intermedia de brida como también a la región de brida en cada caso en la brida.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción en la transición desde el flanco interior hacia una región intermedia de brida, que se extiende entre la acanaladura de sellado y la pared de cápsula, presente un radio de 0,08 a 0,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,3 milímetros y de modo particularmente preferido de esencialmente 0,2 milímetros. Este radio se puede referir al lado superior de la brida o al lado inferior de la brida.
De acuerdo con una forma preferida de realización de la presente invención, está previsto que la cápsula de porción presente una región intermedia de brida que se extiende entre el flanco interior y la pared de cápsula, estando curvada la región intermedia de brida. De modo preferente, una región intermedia de brida curvada es más estable dimensionalmente que una región intermedia de brida plana. El vértice de la región intermedia de brida curvada a lo largo de una dirección vertical perpendicular al plano de sello se sitúa preferentemente a la misma altura que la región de brida, de modo que tanto la región intermedia de brida como también la región de brida se apoyan en el elemento de cierre de la cámara de preparación. La curvatura de la región intermedia de brida presenta preferentemente un radio entre 0,1 y 1 milímetro, de modo preferido entre 0,3 y 0,8 milímetros y de modo muy especialmente preferido entre 0,4 y 0,6 milímetros. Este radio se puede referir al lado superior de la brida o al lado inferior de la brida.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que, en la sección transversal radial de la acanaladura de sellado, el flanco exterior presente una sección de flanco rectilínea, la cual presenta una longitud de entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,6 milímetros y de modo particularmente preferido entre 0,4 y 0,5 milímetros. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que, en la sección transversal radial, la extensión del plano de sello entre el flanco exterior y el reborde comprenda una longitud entre 0,3 y 1,5 milímetros, preferiblemente entre 0,5 y 1,2 milímetros y de modo particularmente preferido entre 0,7 y 0,9 milímetros.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que el reborde sobresalga por encima de la brida a través de un lado superior que forma el plano de sello. El reborde sobresale preferentemente de la brida sobre un lado inferior opuesto al plano de sello, sobresaliendo la brida sobre el lado inferior menos que la acanaladura de sellado de la brida y/o sobresaliendo el reborde sobre el lado superior menos que el lado inferior sobre la brida. El reborde está formado en particular mediante enrollado del borde de brida, estando enrollado de manera preferida el borde brida en dirección del fondo de cápsula.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que el elemento base esté fabricado a partir de aluminio en una sola pieza. De manera preferida, el elemento base se produce mediante deformación en caliente o en frío, en particular embutición a profundidad. La cápsula de porción está realizada preferiblemente en forma de cono truncado o cilindro. El espacio hueco formado mediante el elemento base, sirve para alojar material en bruto de bebida, por ejemplo, granulado de café tostado, café instantáneo, polvo de chocolate, mezcla de té, leche en polvo y/o similares.
Otro objeto de la presente invención es un sistema para preparar una bebida que presenta una máquina de preparación de bebidas y la cápsula de porción de acuerdo con la invención, presentando la máquina de producción de bebidas una unidad de preparación con una primera parte de cámara de preparación y una segunda parte de cámara de preparación, siendo móvil la primera y/o la segunda parte de cámara de preparación con respecto a la otra parte de cámara de preparación entre una posición aproximada, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación forman una cámara de preparación cerrada, y una posición abierta, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación están distanciadas una de otra, comprendiendo la primera parte de cámara de preparación un elemento de alojamiento para alojar parcialmente la cápsula de porción y la segunda parte de cámara de preparación un elemento de cierre para el elemento de alojamiento, estando la brida de la cápsula de porción alojada por cierre de forma y herméticamente en la posición cerrada entre una región de borde del elemento de alojamiento y el elemento de cierre.
La cápsula de porción de acuerdo con la invención es parte del sistema de acuerdo con la invención, por lo cual todas las ventajas y perfeccionamientos explicados en relación con la cápsula de porción son válidas del mismo modo para el sistema de acuerdo con la invención.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que en la región de borde esté formado un contorno de sellado para el engranaje hermético con la acanaladura de sellado, comprendiendo el
contorno de sellado una hendidura circunferencial y una pestaña de sellado circunferencial formada en posición contigua a la hendidura, estando dispuesta de manera preferida la hendidura en dirección radial fuera de la pestaña de sellado y formando un flanco de pestaña de sellado exterior una pared interior de la hendidura. En especial, en la posición cerrada, la pestaña de sellado engrana en la región intermedia de brida y la acanaladura de sellado engrana en la hendidura, de tal manera que el flanco de pestaña de sellado forma un contacto lineal o por puntos con el flanco interior en la sección transversal radial.
De acuerdo con una forma preferida de realización de la presente invención, está previsto que, en la posición cerrada, la acanaladura de sellado a través del contorno de sellado no se deforme o se deforme como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura perpendicularmente al plano de sello.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, está previsto que el contorno de sellado presente una pestaña de sellado circunferencial adicional, estando dispuesta la hendidura en dirección radial entre la pestaña de sellado y la pestaña de sellado adicional, estando formada la pestaña de sellado más larga que la pestaña de sellado adicional y formando en la posición cerrada la pestaña de sellado adicional un contacto por puntos con el flanco exterior en sección transversal radial.
Otros detalles, características y ventajas de la invención resultan de los dibujos, así como de la siguiente descripción de formas de realización preferidas mediante los dibujos. Los dibujos ilustran en este caso únicamente formas de realización ejemplares de la invención, las cuales no limitan la idea inventiva fundamental.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1
muestra una vista seccional esquemática de una cápsula de porción de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.
La Figura 2
muestra una vista esquemática de la cápsula de porción de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.
La Figura 3
muestra una vista en detalle esquemática del elemento anular de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.
La Figura 4
muestra una vista esquemática del elemento anular de acuerdo con otra forma de realización ejemplar de la presente invención.
La Figura 5
muestra una vista en detalle esquemática del elemento anular de acuerdo con la forma de realización ejemplar de la presente invención representada en la Figura 4.
La Figura 6
muestra otra vista en detalle esquemática del elemento anular de acuerdo con la forma de realización ejemplar de la presente invención representada en la Figura 4.
La Figura 7
muestra una vista esquemática de la cápsula de porción de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.
Formas de realización de la invención
En las Figuras 1 y 2 están representada una vista lateral esquemática de una cápsula de porción 1 y una vista seccional de un sistema de una cápsula de porción 1 y una parte de una máquina de producción de bebidas 14 para preparar una bebida, de acuerdo con una primera forma de realización ejemplar de la presente invención.
La cápsula de porción 1 presenta un elemento base 2 formado a modo de ejemplo en forma de vaso y en forma de cono truncado, el cual presenta en su lado cerrado un fondo de cápsula 5 y un su lado abierto una brida 6 circunferencial. Entre el fondo de cápsula 5 y la brida 6 se extiende una pared de cápsula 7 alrededor de un espacio hueco 3. La cápsula de porción 1 está configurada rotosimétricamente alrededor de su eje longitudinal central M, que define una dirección vertical Y. En dirección radial R, la brida 6, que presenta forma circular y, por lo tanto, circunferencial en dirección circunferencial, sobresale hacia fuera por encima de la pared de cápsula 7.
La brida 6 está unida firmemente con una tapa de cápsula 4 en forma de una lámina de tapa, la cual cierra el espacio hueco 3 en el lado abierto del elemento base 2. La brida 6 presenta para ello un plano de sello 8 orientado hacia la tapa de cápsula 4, el cual se extiende aproximadamente en ángulo recto con respecto a la dirección vertical Y. La tapa de cápsula 4 está sellada, soldada o adherida en su región de borde sobre el plano de sello 8.
La tapa de cápsula 4 está realizada preferiblemente a partir de aluminio o de plástico. Dentro del elemento base 2 está formado el espacio hueco 3, el cual está lleno de material en bruto de bebida, por ejemplo, granulado de café tostado, café instantáneo, polvo de chocolate, mezcla de té, leche en polvo y/o similares (por motivos de claridad no ilustrado), y el cual está cerrado mediante la tapa de cápsula 4.
La configuración en forma de vaso del elemento base 2 se genera preferentemente mediante termomoldeo, a modo de ejemplo embutición profunda por medio de presión negativa, sobrepresión y/o un émbolo móvil. El elemento base 2 está formado de manera preferida como pieza de aluminio embutida a profundidad. No obstante, alternativamente también sería concebible que el elemento base 2 estuviera formado por polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC) o tereftalato de polietileno (PET). Alternativamente, la cápsula de porción 1 se produce por medio de procedimientos de moldeo por inyección, en particular en procedimiento de un componente, de varios componentes o en molde.
La cápsula de porción 1 se introduce en uso en una máquina de producción de bebidas 14 en una unidad de preparación. La unidad de preparación comprende una primera parte de cámara de preparación y una segunda parte de cámara de preparación, siendo la primera o la segunda parte de cámara de preparación móvil con respecto a la otra parte de cámara de preparación entre una posición aproximada, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación forman una cámara de preparación 13 cerrada, y una posición abierta, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación están distanciadas una de otra para insertar o expulsar la cápsula de porción 1.
La primera parte de la cámara de preparación está formada como elemento de alojamiento 22 en forma de vaso, el cual aloja la cápsula de porción 1 en su mayor parte, en particular, cuando la cámara de preparación 13 se encuentra en la posición cerrada. La segunda parte de la cámara de preparación está formada como elemento de cierre 23 para el elemento de alojamiento 22. En la posición cerrada, ilustrada en la Figura 2, la brida 6 de la cápsula de porción 1 está aprisionada de manera hermética entre la región de borde 24 del elemento de alojamiento 22 y el elemento de cierre 23.
En esta posición cerrada, la tapa de cápsula 4 y el fondo de cápsula 5 perforan de forma consecutiva o al mismo tiempo. La una o más aberturas de perforación en el fondo de cápsula 5 se forman en este caso, en particular, mediante una o más puntas de perforación en el elemento de cierre 23 durante el cierre de la cámara de preparación 13, mientras que las aberturas de perforación en la tapa de cápsula 4 se crean de manera preferida mediante estructuras de perforación en el fondo del elemento de alojamiento ya durante el cierre de la cámara de preparación 13 o solo mediante el establecimiento de presión en el interior de la cápsula de porción 1 durante el proceso de producción de bebidas.
Mediante la una o más aberturas de perforación en el fondo de cápsula 5 se introduce líquido de extracción bajo presión en el espacio hueco 3. Mediante la interacción entre el líquido de extracción y el material en bruto de bebida se produce la bebida deseada, la cual abandona la cápsula de porción 1 a través de las aberturas de perforación en la tapa de cápsula 4 y se alimenta a un recipiente de bebida. Mediante un medio de filtro opcional de la bebida se pueden filtrar posibles partículas del material en bruto de bebida y retenerse en la cápsula de porción 1. De manera preferida, la tapa de cápsula 4 perforada múltiples veces funciona, sin embargo, como elemento de filtro.
En la Figura 3 se representa una vista en detalle de la cápsula de porción 1 ilustrada en la Figura 2 y la cámara de preparación 13 según una primera forma de realización ejemplar de la presente invención. En este caso, la Figura 3 muestra la representación seccional de la brida 6 en el lado izquierdo de la Figura 2 en una ilustración ampliada.
La brida 6 ilustrada se extiende esencialmente en horizontal, por tanto, paralelamente a la dirección radial R, desde el extremo superior de la pared de cápsula 7 hasta su extremo exterior libre, en el cual la brida 6 termina con un reborde 9. El reborde 9 comprende en particular un extremo de brida enrollado en dirección del fondo de cápsula 5.
Además, el reborde 9 sobresale en dirección vertical Y de la brida 6 en especial tanto por encima de un lado superior que forma el plano de sello 8 como también de la brida 6 por encima de un lado inferior opuesto al plano de sello 8
respectivamente, sobresaliendo la brida 6 en el lado inferior menos que una acanaladura de sellado 10 de la brida 6 y sobresaliendo además en el lado superior menos que sobre el lado inferior por encima de la brida 6.
Entre el reborde 9 y el extremo de la pared de cápsula 7, la brida 6 presenta una acanaladura de sellado 10, la cual está configurada en forma de una entalladura circunferencialmente concéntrica alrededor del eje longitudinal central M y orientada hacia fuera de la tapa de cápsula 4 en dirección vertical Y. La acanaladura de sellado 10 presenta en este caso un flanco interior 11 orientado hacia la pared de cápsula 7 y un flanco exterior 12 orientado hacia el reborde 9.
Entre el flanco interior 11 y el flanco exterior 12 se extiende una región de transición 15 plana en forma de plano de transición 16, que discurre en especial paralelamente al plano de sello 8. Entre el flanco exterior 12 y el reborde 9, la brida 6 presenta una región de brida 19, cuyo lado superior forma del plano de sello 8. El flanco exterior 12 está formado esencialmente en paralelo al plano de sello 8, es decir, el flanco exterior discurre en un ángulo a de aproximadamente 90 grados respecto al plano de la región de brida 19.
El flanco exterior 12 tiene en especial una sección de flanco 21 rectilínea que comprende preferentemente una longitud entre 0,4 y 0,5 milímetros y discurre en ángulo recto respecto a la región de brida 19. La región de brida 19 tiene de manera preferida una longitud de 0,7 a 0,9 milímetros. La transición entre región de brida 19 y flanco exterior 12 presenta en el lado inferior de la brida 6 preferentemente un radio de 0,08 a 0,12 milímetros, mientras que la transición del flanco exterior 12 al plano de transición 16, así como al plano de transición 16 respecto al flanco interior 11 en el lado interior de la brida 6 presenta respectivamente un radio de 0,08 a 0,12.
Entre el flanco interior 11 y el extremo superior de la pared de cápsula 7, la brida 6 presenta un región intermedia de brida 20. La región intermedia de brida en el presente ejemplo presenta forma curvada en sección transversal radial. En este caso, la curvatura presenta en especial un radio entre 0,3 y 0,5 milímetros en el lado inferior de la brida 6.
El flanco interior 11 presenta en sección transversal radial un región 17 de contacto rectilínea, es decir, la región de contacto rectilínea es la longitud de la recta entre dos puntos de inflexión en el transcurso del flanco interior 11. En el presente ejemplo, la longitud de la región de contacto 17 se sitúa en 0,1 a 1,5 milímetros, preferentemente 0,1 a 0,8 milímetros, de modo especialmente preferente 0,15 a 0,55 milímetros, y de modo muy especialmente preferente 0,2 a 0,4 milímetros.
Según la invención, el ángulo p entre el flanco interior 11, o bien la región de contacto 17 rectilínea y el plano de sello 8 es mayor que 80 grados y menor que 90 grados, situándose el ángulo p en especial en un intervalo de 81 a 89 grados, preferentemente de 82 a 88 grados, de modo especialmente preferente de 83 a 85 grados y de modo muy especialmente preferente de esencialmente 84 grados respecto al plano de sello 8.
La región de brida 19 y el vértice de la región intermedia de brida 20 se sitúan en la misma altura en dirección vertical Y. La altura 18 de la acanaladura de sellado 10 corresponde a la extensión total de la acanaladura de sellado 10 desde el lado inferior de la región de brida e intermedia de brida 19, 20 con respecto al lado inferior de la brida 6 en la región del plano de transición 16. Esta altura 18, perpendicularmente al plano de sello 8, se sitúa entre 0,2 y 1 milímetros, preferentemente entre 0,3 y 0,6 milímetros y de modo especialmente preferente entre 0,4 y 0,5 milímetros.
La acanaladura de sellado 10 presenta en su altura media 18 opcionalmente una anchura entre 0,2 y 1 milímetro, de modo preferido entre 0,3 y 0,8 milímetros y de modo muy especialmente preferido entre 0,4 y 0,6 milímetros.
El espesor de material del aluminio en la región de la brida 6 se sitúa de manera preferida entre 0,1 y 0,13 milímetros.
En la Figura 3 también está representada la región de borde 24 del elemento de alojamiento 22, la cual está en engranaje hermético con la brida 6 de la cápsula de porción 1. La región de borde 24 comprende un contorno de sellado formado para la intervención sellando con la acanaladura de sellado 10.
El contorno de sellado presenta para ello un hendidura 25 continua en dirección circunferencial y una pestaña de sellado 26, también continua en dirección circunferencial, formada en posición contigua a la hendidura 25. Vista en dirección radial R, la hendidura 25 está dispuesta fuera de la pestaña de sellado 26, de modo que un flanco de pestaña de sellado 27 exterior de la pestaña de sellado 26 forma una pared interior de la hendidura 25.
En la posición cerrada ilustrada, la pestaña de sellado 26 engrana en la región intermedia de brida 20, mientras que la acanaladura de sellado 10 engrana en la hendidura 25. De este modo, entre el flanco de pestaña de sellado 27 y el flanco interior 11 se forma en sección transversal radial un contacto lineal o por puntos 28. Este contacto lineal o por puntos 28 está presente circunferencialmente en dirección circunferencial y, por lo tanto, forma el verdadero sellado entre brida 6 y elemento de alojamiento 22, de modo que el líquido de extracción no puede o apenas puede fluir pasando por la sustancia de bebida a la salida de la cámara de preparación 13.
El vértice de la pestaña de sellado 26 toca opcionalmente el lado inferior de la curvatura de la región intermedia de brida 20, mientras que el lado inferior del plano de transición 16 toca opcionalmente el fondo de la hendidura 25.
La formación y el dimensionado de la acanaladura de sellado 10 descritos anteriormente conducen a que la acanaladura de sellado 10 no se deforme o casi no se deforme al cerrar la cámara de preparación 14 y/o al preparar la bebida. El sellado se efectúa principalmente mediante el contacto lineal o por puntos 28, en especial circunferencial.
En otras palabras: La acanaladura de sellado 10 está formada de tal manera que al cerrar la cámara de preparación 13 y/o al preparar la cápsula de porción 1 esta no se deforma o se deforma como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura 18 perpendicularmente al plano de sello 8. La acanaladura de sellado 10 está formada en especial de tal manera que, en el caso de una aplicación de fuerza de hasta 100 N que actúa sobre la acanaladura de sellado 10 perpendicularmente al plano de sello 8, esta no se deforma o se deforma como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura 18 perpendicularmente al plano de sello 8.
La acanaladura de sellado 10 debe cambiarse en su altura 18, en particular como máximo 0,2 milímetros, preferiblemente como máximo en 0,15 milímetros, de modo particularmente preferido como máximo en 0,1 milímetros y de modo muy particularmente preferido como máximo en 0,05 milímetros en dirección vertical Y al cerrar la cámara de preparación 13 y/o al preparar la cápsula de porción 1.
De modo preferente, la acanaladura de sellado 10 está formada igualmente de manera rígida, de tal manera que tampoco se efectúe un desplazamiento lateral, o bien una deformación lateral en dirección radial R. También aquí está previsto que la punta de la acanaladura de sellado 10, es decir, la región de transición 15 de la acanaladura de sellado 10, se desplace o se deforme en su altura media en dirección radial R como máximo en 30 %, preferentemente como máximo en 20 %, de modo especialmente preferente como máximo en 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo en 5 % de la anchura de la acanaladura de sellado 8.
En la acanaladura de sellado 10, al cerrar la cámara de preparación 13 y/o al preparar la cápsula de porción 1 está previsto preferentemente que la punta de la acanaladura de sellado 10, es decir, la región de transición 15 de la acanaladura de sellado 10, se desplace o se deforme como máximo en 0,2 milímetros, preferentemente como máximo en 0,15 milímetros, de modo especialmente preferente como máximo en 0,1 milímetros y de modo muy especialmente preferente como máximo en 0,05 milímetros en dirección radial R.
En la Figura 4 se representa una vista en detalle de la cápsula de porción 1 ilustrada en la Figura 2 y la cámara de preparación 13 según una segunda forma de realización ejemplar de la presente invención. En este caso, la Figura 4 muestra la representación seccional de la brida 6 en el lado derecho (a modo de ejemplo de la Figura 2) en una ilustración ampliada.
La segunda forma de realización es esencialmente igual a la primera forma de realización ilustrada en la Figura 3, de modo que se consideran análogamente todas las anteriores explicaciones.
A diferencia de esta, la acanaladura de sellado 10 en la segunda forma de realización presenta una altura de 0,7 a 0,8 milímetros. De este modo, la región de contacto 17 rectilínea se extiende sobre 0,5 a 0,6 milímetros, mientras que el plano de transición 16 comprende igualmente una anchura de 0,5 a 0,6 milímetros. La región de brida 19 se extiende además en especial sobre 0,9 a 1 milímetro.
El contorno de sellado presenta en este ejemplo otra pestaña de sellado 28 circunferencial que forma un contacto por puntos en el contacto en sección transversal radial con el flanco exterior 12. Este contacto por puntos circunferencial conduce a un efecto de sellado adicional. La hendidura 25 está dispuesta en dirección radial entre la pestaña de sellado 26 y la pestaña de sellado 28 adicional. La pestaña de sellado 26 está formada además más larga que la pestaña de sellado 28 adicional a lo largo de la dirección vertical Y.
Es concebible que en esta forma de realización solo un mayor segmento circular de la acanaladura de sellado 10 circunferencial experimente una deformación nula o solo reducida. Esto se considera tanto más en cuanto en algunos elementos de cámara de preparación 22 está formado un segmento de barra adicional sobre un contorno de sellado reducido en la hendidura 25 del contorno de sellado. A pesar de ello, en la región de este segmento de barra se pueden producir deformaciones de la acanaladura de sellado 10. No obstante, a este respecto se trata únicamente de un segmento parcial reducido de la acanaladura de sellado 10 circunferencial, que constituye típicamente menos de 30 %, preferentemente menos de 20 % y de modo especialmente preferente menos de 10 % del perímetro total de la acanaladura de sellado 10. Sin embargo, el segmento parcial restante y, por lo tanto, claramente mayor, de la acanaladura de sellado 10 no se deforma o se deforma solo de manera limitada.
En la Figura 5 se representa una vista en detalle de la cápsula de porción 1 ilustrada en la Figura 2 y la cámara de preparación 13 según una tercera forma de realización ejemplar de la presente invención. En este caso, la Figura 4 muestra la representación seccional de la brida 6 en el lado derecho (a modo de ejemplo de la Figura 2) en una ilustración ampliada.
La tercera forma de realización es esencialmente igual a la segunda forma de realización ilustrada en la Figura 4, de modo que se consideran análogamente todas las anteriores explicaciones.
A diferencia de esta, la acanaladura de sellado 10 en la tercera forma de realización presenta una altura de 0,8 a 0,9 milímetros. De este modo, la región de contacto 17 rectilínea se extiende sobre 0,3 a 0,5 milímetros, mientras que el plano de transición 16 comprende igualmente una anchura de 0,4 a 0,5. La región de brida 19 se extiende además en especial sobre 1 a 1,1 milímetros.
En las Figuras 6 y 7 se representan una vista total y una vista en detalle de una cápsula de porción 1 según una cuarta forma de realización ejemplar de la presente invención. En este caso, la Figura 7 muestra la representación seccional de la brida 6 en el lado derecho de la Figura 6 en una ilustración ampliada.
La cuarta forma de realización es esencialmente igual a la segunda forma de realización ilustrada en la Figura 4, de modo que se consideran análogamente todas las anteriores explicaciones.
A diferencia de esta, en la cuarta forma de realización, la región de transición 15 no está formada como plano de transición 16 sino como región de transición curvada, con lo cual se concede aún más estabilidad a la acanaladura de sellado 10.
En la cuarta forma de realización, la acanaladura de sellado 10 presenta entonces una altura de 1 a 1,4 milímetros. De este modo, la región de contacto 17 rectilínea se extiende sobre 0,8 a 1,2 milímetros. La anchura de la acanaladura de sellado 10 en su altura media 18 comprende aproximadamente 0,4 a 0,8 milímetros. La región de brida 19 se extiende además en especial sobre 1,3 a 1,5 milímetros.
Lista de signos de referencia
1 Cápsula de porción
2 Elemento base
3 Espacio hueco
4 Tapa de cápsula
5 Fondo de cápsula
6 Brida
7 Pared de cápsula
8 Plano de sello
9 Reborde
10 Acanaladura de sellado
11 Flanco interior
12 Flanco exterior
13 Cámara de preparación
14 Máquina de producción de bebidas
15 Región de transición
16 Plano de transición
17 Región de contacto
18 Altura de la acanaladura de sellado
19 Región de brida
20 Región intermedia de brida
21 Sección de flanco
22 Elemento de alojamiento
23 Elemento de cierre
24 región de borde
25 Hendidura
26 Pestaña de sellado
27 Flanco de pestaña de sellado
28 Pestaña de sellado adicional
a Ángulo
p Ángulo
R Dirección radial
Y Dirección vertical
M Eje longitudinal central
Claims (15)
1. Sistema para la preparación de una bebida que presenta una máquina de producción de bebidas (14) y una cápsula de porción (1), presentando la máquina de producción de bebidas (14) una unidad de preparación con una primera parte de cámara de preparación y una segunda parte de cámara de preparación, siendo móvil la primera y/o la segunda parte de cámara de preparación con respecto a la otra parte de cámara de preparación entre una posición aproximada, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación forman una cámara de preparación (13) cerrada, y una posición abierta, en la cual la primera y la segunda parte de cámara de preparación están distanciadas una de otra para la inserción o expulsión de la cápsula de porción (1), comprendiendo la primera parte de cámara de preparación un elemento de alojamiento (22) para alojar parcialmente la cápsula de porción (1) y la segunda parte de cámara de preparación un elemento de cierre (23) para el elemento de alojamiento, estando una brida (6) de la cápsula de porción (1) alojada por cierre de forma y herméticamente en la posición cerrada entre una región de borde (24) del elemento de alojamiento (22) y el elemento de cierre (23) en la posición cerrada, presentando la cápsula de porción (1) un elemento base (2) con un espacio hueco (3) para alojar un material en bruto de bebida y una tapa de cápsula (4) que cierra el espacio hueco (3), comprendiendo el elemento base (2) un fondo de cápsula (5), la brida circunferencial (6) y una pared de cápsula (7) que se extiende entre el fondo de cápsula (5) y la brida circunferencial (6), estando fijada la tapa de cápsula (4) en un plano de sello (8) en la brida (6), presentando la brida (6) en su extremo libre exterior un reborde circunferencial (9), estando previsto en la brida (6) un elemento de sellado en forma de una acanaladura de sellado (10) que apunta hacia fuera de la tapa de cápsula (4), extendiéndose en el lado de la tapa de cápsula (4) entre el reborde (9) y la acanaladura de sellado (10) el plano de sello (8) sobre la brida (6), comprendiendo la acanaladura de sellado (10) un flanco interior (11) en lados de la pared de cápsula (7) y un flanco exterior (12) en lados del reborde (9), estando formada la acanaladura de sellado (10) de tal manera que al cerrar la cámara de preparación (13) esta se deforme como máximo 10 % perpendicularmente al plano de sello (8), extendiéndose entre el flanco interior (11) y el flanco exterior (12) una región de transición (15), presentando la región de transición (15) un plano de transición (16) que se extiende paralelamente al plano de sello (8).
2. Sistema según la reivindicación 1, estando formada la acanaladura de sellado (10) de tal manera que al cerrar la cámara de preparación (13) se deforma como máximo 5 % perpendicularmente al plano de sello (8).
3. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, estando formada la acanaladura de sellado (10) de tal manera que, en el caso de una aplicación de fuerza de hasta 100 N que actúa sobre la acanaladura de sellado (10) perpendicularmente al plano de sello (8), esta no se deforma o se deforma como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura (18) perpendicularmente al plano de sello (8).
4. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el flanco interior (11), en sección transversal radial de la acanaladura de sellado (10), una región de contacto (17) rectilínea que se extiende entre la brida (6) y la región de transición (15).
5. Sistema según la reivindicación 4, presentando la región de contacto (17) rectilínea una longitud de 0,1 a 1,5 milímetros, preferiblemente de 0,1 a 0,8 milímetros, de modo particularmente preferido de 0,15 a 0,55 milímetros y de modo muy particularmente preferido de 0,2 a 0,4 milímetros.
6. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la altura (18) de la acanaladura de sellado (10) respecto al plano de sello (8) entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,6 milímetros y de modo muy particularmente preferido entre 0,4 y 0,5 milímetros.
7. Sistema según la reivindicación 6, estando formada la acanaladura de sellado (10) de tal manera que, en el caso de una aplicación de fuerza de hasta 100 N que actúa sobre la acanaladura de sellado (10) perpendicularmente al plano de sello (8), esta no se deforma o se deforma como máximo 0,2 milímetros, preferentemente como máximo 0,15 milímetros, de modo especialmente preferente como máximo 0,1 milímetros y de modo muy especialmente preferente como máximo 0,05 milímetros de su altura (18) perpendicularmente al plano de sello (8).
8. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la acanaladura de sellado (10) en su altura media (18) una anchura entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,8 milímetros y de modo muy particularmente preferido entre 0,4 y 0,6 milímetros.
9. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la acanaladura de sellado (10) un espesor de material medio entre 0,05 y 0,3 milímetros, preferiblemente entre 0,08 y 1,8 milímetros, de modo particularmente preferido entre 0,09 y 1,5 milímetros y de modo muy particularmente preferido de esencialmente 0,11 milímetros.
10. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la región de transición (15), en la sección transversal radial de la acanaladura de sellado (10) circunferencial, una región de unión rectilínea, la cual presenta una anchura de entre 0,3 y 1,2 milímetros, preferiblemente entre 0,3 y 1,0 milímetros y de modo particularmente preferido entre 0,6 y 0,8 milímetros.
11. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la cápsula de porción (1) una región de brida (19), que se extiende paralelamente al plano de sello (8), entre el reborde (9) y el flanco exterior (12), y presentando la cápsula de porción (1) una región intermedia de brida (20) que se extiende entre el flanco interior (11) y la pared de cápsula (7), encontrándose a la misma altura la región de brida (19) y la región intermedia de brida (20) a lo largo de una de dirección vertical (Y) perpendicular al plano de sello (8).
12. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el flanco exterior (12), en la sección transversal radial de la acanaladura de sellado (10) una sección de flanco (21) rectilínea, la cual presenta una longitud de entre 0,2 y 1 milímetro, preferiblemente entre 0,3 y 0,6 milímetros y de modo particularmente preferido entre 0,4 y 0,5 milímetros.
13. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, estando formado en la región de borde (24) un contorno de sellado para el engranaje hermético con la acanaladura de sellado (10), comprendiendo el contorno de sellado una hendidura (25) circunferencial y una pestaña de sellado (26) circunferencial formada en posición contigua a la hendidura (25), estando dispuesta de manera preferida la hendidura (25) en dirección radial (R) fuera de la pestaña de sellado (26) y formando un flanco de pestaña de sellado exterior (27) una pared interior de la hendidura (25).
14. Sistema según la reivindicación 13, engranando la pestaña de sellado (26) en la región intermedia de brida (20) y la acanaladura de sellado (10) en la hendidura (25) en la posición cerrada, de tal manera que el flanco de pestaña de sellado (27) forma un contacto lineal o por puntos (28) con el flanco interior (11) en la sección transversal radial.
15. Sistema según la reivindicación 14, no deformándose o deformándose solo como máximo 30 %, preferentemente como máximo 20 %, de modo especialmente preferente como máximo 10 % y de modo muy especialmente preferente como máximo 5 % de su altura (18) perpendicularmente al plano de sello (8), la acanaladura de sellado (10) a través del contorno de sellado en la posición cerrada.
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