ES3063013T3 - Capsule for preparing an infusion beverage - Google Patents

Capsule for preparing an infusion beverage

Info

Publication number
ES3063013T3
ES3063013T3 ES22839226T ES22839226T ES3063013T3 ES 3063013 T3 ES3063013 T3 ES 3063013T3 ES 22839226 T ES22839226 T ES 22839226T ES 22839226 T ES22839226 T ES 22839226T ES 3063013 T3 ES3063013 T3 ES 3063013T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
capsule
capsule body
combinations
body material
infusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES22839226T
Other languages
English (en)
Inventor
Rios Patrícia Garcia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Productos Solubles SA
Original Assignee
Productos Solubles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Productos Solubles SA filed Critical Productos Solubles SA
Application granted granted Critical
Publication of ES3063013T3 publication Critical patent/ES3063013T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466Bio- or photodegradable packaging materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043Packages adapted to allow liquid to pass through the contents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Abstract

La invención se refiere a una cápsula (1) para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto de infusión (22) y un líquido. Dicha cápsula (1) comprende un cuerpo (2) y una tapa (4). El cuerpo (2) y la tapa (4) están conectados entre sí para formar una cámara de infusión cerrada (6) que contiene el producto de infusión (22). El cuerpo de la cápsula (2) está hecho de un material que comprende entre 60% y 89,5% p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada o combinaciones de los mismos y entre 0,5 y 5% p/p, preferiblemente entre 0,5 y 2% p/p de al menos un catalizador para mejorar la biodegradabilidad del cuerpo de la cápsula (2), dicho al menos un catalizador comprende uno entre el grupo de sales de polifosfato, ftalatos, epóxidos o combinaciones de los mismos y finalmente uno o varios rellenos orgánicos e inorgánicos respectivamente entre 5 y 25% p/p y 5 y 20% p/p. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Cápsula para preparar una bebida de infusión
[0003] Campo de la invención
[0004] La invención se refiere a una cápsula para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto de infusión y un líquido, comprendiendo dicha cápsula un cuerpo de cápsula y una tapa, estando conectados mutuamente entre sí dicho cuerpo de cápsula y dicha tapa para crear una cámara de infusión cerrada que contiene dicho producto de infusión.
[0005] Estado de la técnica
[0006] La preparación de bebidas de infusión a partir de productos de infusión, es decir bebidas tales como café, té, chocolate, sopa u otros, en forma de cápsulas predosificadas se ha vuelto cada vez más popular en los últimos años.
[0007] Esta forma de preparación de bebidas presenta algunas ventajas sobre aquellas bebidas preparadas a partir de un producto de infusión a granel. Puesto que las cápsulas contienen una, o como máximo dos dosis únicas por cápsula, se conservan mejor las propiedades organolépticas del producto de infusión. Esto permite al usuario preparar bebidas con mayor calidad. Además, el usuario no debe comprar cantidades tan grandes de producto de infusión, impidiendo así que el producto de infusión se deteriore después de la fecha de caducidad.
[0008] Sin embargo, para conservar las propiedades organolépticas del producto de infusión, las cápsulas, o al menos las envolturas de las mismas, se producen con materiales que son estancos al oxígeno y al vapor. Estos materiales son, por ejemplo, aluminio, plásticos o similares. Esta clase de materiales no son respetuosos con el medioambiente, y es aconsejable no desechar la cápsula en la basura normal. Por otro lado, estas cápsulas son difíciles de reciclar porque, en primer lugar, los usuarios a menudo no llevan las cápsulas a las instalaciones de reciclaje correspondientes y, si lo hacen, los diferentes componentes que forman la cápsula necesitan separarse para realizar el reciclaje correcto.
[0009] Debido a estas dificultades, recientemente se han realizado diferentes intentos para producir cápsulas que sean menos perjudiciales para el medioambiente.
[0010] En este contexto, se han propuesto cápsulas hechas de materiales biodegradables.
[0011] El documento EP3354596A1 da a conocer una cápsula para preparar bebidas que después de su utilización, da como resultado una carga ambiental reducida. La cápsula comprende un cuerpo de cápsula y un elemento de sellado que está conectado a un borde de acoplamiento que sobresale lateralmente del cuerpo de cápsula. El cuerpo de cápsula y/o el elemento de sellado comprende al menos una capa de barrera, capa de barrera que es al menos parcialmente, y preferentemente sustancialmente, impermeable al oxígeno. El cuerpo de cápsula comprende también preferentemente al menos una capa de material que rodea la capa de barrera que protege completamente la capa de barrera de la atmósfera que rodea la cápsula. La cápsula puede desecharse después de su utilización, preferentemente con los residuos orgánicos, después de lo cual la cápsula se descompone molecularmente de manera biológica por microorganismos, y opcionalmente después de suministrar calor y humedad (agua) de activación. Sin embargo, esta cápsula que presenta una estructura de doble capa es complicada de producir y no puede evitar la utilización de la capa de material para proporcionar la protección contra la atmósfera.
[0012] El documento EP3774595A1 da a conocer una cápsula para preparar una bebida. La cápsula comprende un cuerpo hecho de un material biodegradable según la norma EN 13432 y que comprende al menos una película de sellado que presenta al menos una capa hecha de material compostable. De nuevo, la película de sellado conduce a una cápsula de material compuesto que es complicada de producir, e incluso más complicada de reciclar. El documento EP3617094A1 da a conocer una cápsula para extraer una bebida. La cápsula comprende un cuerpo hueco que define un volumen interno para recibir un producto que va a infusionarse tal como café. El cuerpo hueco comprende una pared lateral tubular con un eje central, y una parte inferior que cierra un primer extremo axial de la pared lateral. El cuerpo está hecho de un material elegido de polihidroxialcanoatos, y dicho material comprende además opcionalmente al menos un aditivo.
[0013] Otro problema de este tipo de cápsulas de la técnica anterior es que a menudo son demasiado débiles para resistir los esfuerzos mecánicas y térmicas originados en la máquina de infusión.
[0014] En la presente invención, deben diferenciarse claramente los términosbiodegradabilidadycompostabilidad.Biodegradabilidades una característica intrínseca de los materiales, que se degradan químicamente por la acción de microorganismos presentes en cada entorno, caracterizados principalmente por la temperatura, la humedad y los organismos presentes. Otros factores pueden provocar la degradación o fragmentación de un producto, pero no puede hacerse referencia a la biodegradación en tales casos.
[0015] Compostabilidades la característica de un producto final hecho de materiales biodegradables, que puede desintegrarse físicamente dentro de un periodo de tiempo predeterminado sin ningún efecto tóxico sobre el medioambiente. En el caso de lacompostabilidadel producto se degrada químicamente gracias a un entorno controlado, a través de condiciones predeterminadas de alta temperatura y humedad y microorganismos aplicados expresamente al proceso.
[0016] Además, bajo el concepto decompostabilidad,también deben diferenciarse dos procedimientos diferentes dependiendo de las condiciones ambientales, que son:
[0017] a) compostabilidad industrial y
[0018] b) compostabilidad doméstica.
[0019] Por tanto, en la presente invención el términoa) industrialmente compostablerepresenta una cápsula que cumple los requisitos de biodegradabilidad para envasar un producto recuperable mediante compostaje y biodegradación tal como se describe en la norma EU EN 13432:2000. Además, la norma EN 14995:2006 proporciona los detalles sobre la evaluación de la compostabilidad industrial.
[0020] Ambas cápsulas de la técnica anterior descritas anteriormente son, de hecho,industrialmente compostables.Por tanto, aunque estas cápsulas representan un paso hacia adelante en cuanto a la sostenibilidad de la utilización de cápsulas predosificadas, todavía queda mucho por hacer para reducir el impacto en el medioambiente de estas cápsulas.
[0021] Por otro lado, en la presente invención, el términob) compost doméstico o compostable en casarepresenta una cápsula en la que el material así definido experimenta una degradación por procesos biológicos que producen dióxido de carbono, agua y compuestos orgánicos y biomasa. Sin embargo, en este segundo caso no existen actualmente normas internacionales que especifiquen las condiciones para elcompostaje domésticode plásticos biodegradables.
[0022] Debido a esto, en la presente invención el términocompostaje domésticose aplica a una cápsula que cumple los requisitos de “OK Compost Home”,marca del instituto certificante TÜV Austria, como se detalla en su página web https://www.tuv-at.be/green-marks/certifications/ok-compost-seedling/, según la última actualización de la página web de 18 de agosto de 2021 tal como se registra en el archivo de Internet accesible a través de la denominada “Wayback Machine”(www.archive.org).
[0023] Según esta página web,OK Compost Homese refiere a productos que también se compostan a temperaturas más bajas en comparación con elcompost industrial.Por tanto, pueden ir al montón de compost en el jardín de casa. Las condiciones paracompost domésticose basan en el cumplimiento de 4 criterios para el producto para ser considerado como producto finalcompostable en casa. Estos criterios deben verificarse mediante ensayos correspondientes. Estas condiciones son las siguientes:
[0024] Material biodegradable:ensayo de biodegradación (descomposición química, conversión en CO<2>mediante la acción de microorganismos). La descomposición química debe ser mayor del 90 % en 12 meses. La temperatura de ensayo debe estar por debajo de 30 ºC. La evidencia de degradación debe demostrarse mediante un ensayo según las normas UNE-EN ISO 14855-1:2013 y DIN EN ISO 14855:2019.
[0025] Producto final desintegrable:ensayo de desintegración (física, con residuos biológicos) del producto final en el plazo de 6 meses. Después de este periodo, el 90% del peso inicial de los residuos restantes debe pasar a través de una malla de 2x2 mm. Además, no debe haber contaminación visual del material original (por ejemplo, no hay residuos metálicos visibles o de color brillante, incluso si son menores de 2 mm, sino que más bien se colorean en tonos marrón oscuro como los de los residuos biológicos de modo que no puedan distinguirse). El ensayo se realiza para un grosor máximo. La evidencia debe demostrarse mediante un ensayo según la norma UNE-EN ISO 20200:2016 a temperaturas de 25 ± 5 ºC.
[0026] Material no ecotóxico:debe realizarse el análisis de calidad del material de compost y el ensayo de ecotoxicidad en 2 tipos de plantas, obteniendo una germinación y biomasa vegetal superior al 90 % de las características de referencia. La evidencia debe demostrarse mediante un ensayo modificado según la norma DIN EN 13432:2001.
[0027] Caracterización de materiales:un mínimo del 50 % de materia orgánica (ensayo para contenido de sólidos secos y volátiles) y material libre de metales pesados. Ensayo de cuantificación de metales pesados y flúor: Zn, Cu, Ni, Cd, Pb, Hg, Cr, Mo, Se, As y F.
[0028] La siguiente tabla muestra las diferencias entrecompost industrialycompost doméstico:
[0030]
[0032] Sumario de la invención
[0033] Un objetivo de la invención es proponer una cápsula para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto de infusión y un líquido que es compostable en casa y fácil de producir. La cápsula debe evitar además la migración del material al producto de infusión. Este fin se logra mediante una cápsula del tipo indicado al comienzo, caracterizada porque dicho cuerpo de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende PBS (poli(succinato de butileno)), PBAT (poli(adipatotereftalato de butileno)), poli(ácido láctico) (PLA), almidón termoplástico (TPS), polihidroxialcanoatos (PHA), celulosa regenerada o combinaciones de los mismos y al menos un catalizador para mejorar la biodegradabilidad de dicho cuerpo de cápsula, dicho al menos un catalizador que comprende uno del grupo que consiste en sales de polifosfato, ftalatos, epóxidos o combinaciones de los mismos.
[0034] En la presente invención,“polihidroxialcanoato (PHA)”se refiere a poliésteres alifáticos termoplásticos biodegradables que pueden producirse mediante polimerización de los respectivos hidroxiácidos alifáticos monoméricos (incluyendo dímeros de los hidroxiácidos alifáticos), mediante fermentación bacteriana de almidón, azúcares, lípidos, o similares. Un PHA consiste en uno o más de: poli-beta-hidroxibutirato (PHB) (también conocido como poli-3-hidroxibutirato); poli-alfa-hidroxibutirato (también conocido como poli-2-hidroxibutirato); poli-3-hidroxipropionato; poli-3-hidroxivalerato; poli-4-hidroxibutirato; poli-4-hidroxivalerato; poli-5-hidroxivalerato; poli-3-hidroxihexanoato; poli-4-hidroxihexanoato; poli-6-hidroxihexanoato; poli(ácido glicólico); etc., incluyendo copolímeros, tales como, poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV); polihidroxibutirato-hexanoato (PHBH); mezclas, mixturas, combinaciones, etc., de diferentes polímeros de PHA.
[0035] En la invención unabebida de infusiónse refiere a cualquier tipo de infusión comestible preparada a partir de un líquido caliente o frío, y preferentemente agua. Los productos de infusión según la invención comprenden productos de infusión tales como, por ejemplo, café, té, infusión de mate u otras bebidas tales como chocolate líquido, sopa o incluso zumos obtenidos a partir de cualquier producto soluble en líquidos, tales como, agua o similares.
[0036] Las bebidas de infusión según la invención se preparan introduciendo un líquido, preferentemente agua caliente, bajo una presión de entre 1 y 20 bar en la cápsula que contiene un producto de infusión.
[0037] Volviendo a la invención, la provisión de un catalizador que comprende uno de entre el grupo de sales de polifosfato, ftalatos, epóxidos o combinaciones de los mismos en el material de cuerpo de cápsula que presenta una base de PBS (poli(succinato de butileno)), PBAT (poli(adipatotereftalato de butileno)), poli(ácido láctico) (PLA), almidón termoplástico (TPS), polihidroxialcanoatos (PHA), celulosa regenerada proporciona una reacción de compostabilidad acelerada después de la utilización de la cápsula. Esto conduce a un grado de compostabilidad que cumple no solo los requisitos de un cuerpo de cápsula industrialmente compostable que mejora las cápsulas de la técnica anterior, sino también a una cápsula que cumple los requisitos para compost doméstico, que son todos los cuatro requisitos mencionados anteriormente.
[0038] También se ha hallado que, debido al grosor relativamente alto requerido en el cuerpo de cápsula para soportar las duras condiciones de presión y temperatura para la preparación de la bebida, los materiales mencionados anteriormente no pueden desintegrarse fácilmente más del 90 % en las condiciones de compostaje doméstico. La desintegración bajo condiciones de compostaje comprende en primer lugar una etapa de degradación, en la que las cadenas largas del polímero se rompen en trozos más pequeños (oligómeros y monómeros), y luego estos componentes más pequeños son asimilados por microorganismos. Esta primera etapa es extremadamente importante, de lo contrario los microorganismos no son capaces de digerir el producto. Está intensificado en regiones no cristalinas del polímero, alrededor de átomos diferentes a los de la estructura principal basada en carbono, es decir, átomos de nitrógeno u oxígeno, y/o con componentes hidrófilos, que benefician la degradación hidrolítica catalizada enzimáticamente.
[0039] En este contexto, se ha observado sorprendentemente que la compostabilidad se acelera especialmente añadiendo las sales polifosfato, ftalatos, epóxidos mencionados al material o mezcla base con la que se produce el cuerpo de cápsula. Estos componentes se utilizan a menudo en la industria alimentaria o en la producción de plásticos adecuados para el contacto con alimentos, como plastificantes, ya que reducen la temperatura de transición vítrea, aumentando la flexibilidad y elasticidad de los plásticos. Cuanto mayor es la proporción de plastificantes, mayor es la flexibilidad lograda.
[0040] La invención incluye además varias características preferidas que son objeto de las reivindicaciones dependientes y cuya utilidad se pondrá de manifiesto a continuación en la presente memoria en la descripción detallada de una realización de la invención.
[0041] Cuando se centra en la optimización de la velocidad de compostabilidad en casa, entonces es especialmente preferente utilizar sales de polifosfato entre el catalizador preferido. En este caso, es preferible que dicha sal de polifosfato sea al menos una de entre polifosfato de sodio, polifosfato de potasio o combinaciones de los mismos. Sorprendentemente, se ha hallado que las sales de polifosfato presentan algunas ventajas sobre otros compuestos cuando mejoran la desintegración durante el proceso de compostaje. Los polifosfatos son altamente hidrófilos y, por tanto, representan un buen punto de partida para la degradación de la cadena polimérica. Una vez separados de la matriz, proporcionan un fertilizante óptimo para el medio de compost, potenciando sorprendentemente de este modo la asimilación del producto por los microorganismos.
[0042] En el caso de los polifosfatos, son compuestos indispensables en la formulación de fertilizantes minerales. Su ausencia limita el crecimiento de las plantas. Es muy común que los fertilizantes ricos en fosfato se usen para inducir y reforzar la floración. Los fosfatos son también componentes ampliamente utilizados en la industria alimentaria, debido a su multifuncionalidad, a partir de emulsionantes, estabilizantes, agentes antiapelmazantes, etc. Sin embargo, hasta la fecha, sorprendentemente no se había hallado relación alguna como potenciadores del compost doméstico.
[0043] También se ha hallado que se obtiene una velocidad de compostaje satisfactoria en combinación con una buena trabajabilidad, por ejemplo, mediante moldeo por inyección, extrusión o similares, cuando dicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 60 % y el 98 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos y entre el 0.5 y el 5 % p/p de dicho al menos un catalizador, y más preferentemente entre el 0.5 y el 2 % p/p.
[0044] Otro problema que la invención busca resolver es cómo mejorar las propiedades de barrera al oxígeno y al vapor de agua de la cápsula, así como las propiedades mecánicas en cuanto resistencia a la presión y resistencia a la temperatura de extracción en la máquina de infusión de bebidas sin degradarse.
[0045] En la invención, un material que presentapropiedades de barrera,siendo o bien el cuerpo de cápsula o bien la tapa, se refiere a un material que no deja pasar oxígeno ni vapor a través del mismo o permite que pase a niveles muy bajos. De manera particularmente preferente, los materiales de barrera según la invención son aquellos que presentan una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) inferior o igual a 0.1 cm<3>/(envase, a 1 bar, por día) y una velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) inferior a 0.01 g/(envase, a 1 bar, por día). Estas velocidades se miden a una temperatura ambiental de 23 ºC y el 50 % de humedad relativa. En la medición, el envase de las velocidades de transmisión de oxígeno y vapor se refiere al cuerpo de la cápsula o la tapa individualmente, es decir, no cuando la cápsula está cerrada, ya que los resultados podrían estar fuertemente sesgados debido a la combinación de diferentes materiales y el riesgo de que el oxígeno o el vapor salga a través de la superficie de contacto de ambas partes.
[0046] Entre los posibles materiales biodegradables para el material del cuerpo de cápsula, se prefiere especialmente utilizar PHA y que dicho polihidroxialcanoato de dicho material del cuerpo de cápsula consista en poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), polihidroxibutirato-hexanoato (PHBH), o combinaciones de los mismos. Estos materiales de PHA en combinación con los catalizadores mencionados se prefieren debido a su rendimiento óptimo para estar en contacto con productos comestibles, evitando así cualquier clase de afección organoléptica de las bebidas de infusión.
[0047] En la invención dicho material de cuerpo de cápsula comprende además una o varias cargas orgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas entre el 5 y el 25 % p/p, y una o varias cargas inorgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas entre el 5 y el 20 % p/p. En este caso, dicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 60 % y el 89,5 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos y entre el 0.5 y el 5 % p/p, preferentemente entre el 0.5 y el 2 % p/p, de dicho al menos un catalizador.
[0048] En otra realización preferida, dicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 70 % y el 89,5 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos. Ser capaz de mantener una gran cantidad de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos en la composición es además ventajoso para mantener el alto grosor requerido en el cuerpo de cápsula para soportar las duras condiciones de presión y temperatura para la preparación de bebidas.
[0049] Más preferentemente, dicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 75 % y el 85 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos.
[0050] Todavía más preferentemente, dicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 75 % y el 81,5 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos.
[0051] Dentro de estos intervalos más estrechos de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos en la composición del material de cuerpo de cápsula, se obtienen los efectos sinérgicos óptimos con las cargas. Esto permite mantener el alto grosor requerido en el cuerpo de cápsula para soportar las duras condiciones de presión y temperatura para la preparación de bebidas, mientras que se garantiza una estabilidad mecánica óptima y una capacidad de perforación óptima sin comprometer la biodegradabilidad y la compostabilidad de la cápsula.
[0052] Se ha hallado que las características de un cuerpo de cápsula convencional, PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones algunas veces puede mejorarse en cuanto a las propiedades mecánicas.
[0053] La combinación de componentes, es decir, PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones, con el catalizador, junto con una o varias cargas orgánicas y una o varias cargas inorgánicas, proporciona una cápsula que es al menos industrialmente compostable, pero al mismo tiempo ofrece propiedades de barrera mejoradas, así como una resistencia incluso mejor a la presión y la temperatura, reduciendo así los problemas de deformación y rotura en la utilización.
[0054] Las cargas orgánicas ayudan a mejorar adicionalmente la degradación del material de cápsula y, por tanto, la compostabilidad. Se ha hallado además que un porcentaje a de cargas orgánicas más allá del 25 % p/p en la composición de material conduce a un aumento en la porosidad del cuerpo de cápsula, dañando así la barrera al oxígeno y al vapor de la cápsula. Por debajo del 5 % p/p de carga orgánica no puede detectarse claramente ninguna mejora en la degradación.
[0055] De manera similar, como en el caso de la carga orgánica, un porcentaje de carga inorgánica por debajo del 5 % p/p no proporciona ninguna mejora en las propiedades deseadas. Por otro lado, un porcentaje más allá del 20 % p/p de carga inorgánica provoca una cristalización excesiva, conduciendo así a una fragilidad aumentada de las paredes de cuerpo de cápsula.
[0056] La sinergia obtenida por la composición de material de cuerpo de cápsula indicada mejora los tiempos de degradación y desintegración de la cápsula, mejorando así notablemente la compostabilidad industrial sin dañar otras propiedades mecánicas importantes. Los efectos de la desintegración comienzan a ser muy evidentes a partir de la semana 11 después de la preparación de la bebida de infusión, pero la desintegración debe tener lugar dentro de un periodo de máximo 26 semanas.
[0057] En una realización preferida que busca una compatibilidad óptima con productos comestibles como los productos de infusión contenidos en la cápsula, dicha una o varias cargas orgánicas de dicho material de cuerpo de cápsula consiste en al menos uno de entre celulosa amorfa de pequeño tamaño, celulosa cristalina, fibras de madera, aceite de soja, almidón, policaprolactona (PCL), o combinaciones de los mismos.
[0058] En una realización especialmente preferida, la cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas está entre el 10 y el 20 % p/p de dicho material de cuerpo de cápsula, proporcionando un compromiso todavía más óptimo entre la barrera al oxígeno y al vapor y las propiedades mecánicas y térmicas.
[0059] En otra realización que también busca elegir los materiales más sinérgicos con las cargas orgánicas con el fin de mejorar las propiedades de barrera y proporcionar más resistencia mecánica a la cápsula, dicha una o varias cargas inorgánicas de dicho material de cuerpo de cápsula consiste en al menos uno de entre talco, mica, carbonato de calcio, alúmina, arcilla, fibra de vidrio, caolinita o combinaciones de los mismos.
[0060] De manera especialmente preferente la cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas está entre el 8 y el 15 % p/p de dicho material de cuerpo de cápsula, lo que se ha hallado que es una proporción óptima para una capacidad de perforación fácil de la cápsula, sin dañar notablemente la rigidez de la misma.
[0061] En una realización preferente adicional, que también busca elegir la composición más sinérgica con el fin de lograr un equilibrio óptimo entre el rendimiento mecánico y térmico y la biodegradabilidad y la compostabilidad de la cápsula, dicho cuerpo de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende
[0062] [i] entre el 75 % y el 81.5 % de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos, y
[0063] [ii] entre el 0.5 % y el 2 % p/p de al menos un catalizador para mejorar la biodegradabilidad de dicho cuerpo de cápsula, comprendiendo dicho al menos un catalizador uno del grupo que consiste en sales de polifosfato, ftalatos, epóxidos o combinaciones de los mismos, y
[0064] [iii] una o varias cargas orgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas entre el 10 y el 20 % p/p, y
[0065] [iv] una o varias cargas inorgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas entre el 8 y el 15 %.
[0066] Preferentemente, el material de tapa de dicha cápsula es diferente del material de cápsula para tener una mejor adaptación a los requisitos de funcionamiento de cada parte.
[0067] También es deseable lograr una cápsula industrialmente compostable o compostable en casa completamente, que simultáneamente también ofrece suficiente barrera al oxígeno y al vapor de agua. El oxígeno presenta un impacto directo sobre las propiedades organolépticas del producto de infusión. En su momento, en productos de infusión tales como café, el aumento de humedad hace que el café se acidifique, el pH de lo que se extrae en la cápsula de café cae considerablemente y se observa el cambio en las propiedades organolépticas en la taza. Esto conduce a un sabor desagradable a ácido metálico que el café no tenía originalmente. A medida que aumenta la humedad, aumenta el proceso de acidificación. Para evitar este efecto no deseado, además de las propiedades ya mencionadas para el cuerpo de cápsula, en una realización preferida que busca la compostabilidad industrial o doméstica total, dicha tapa está hecha de una lámina de material de tapa que comprende una de celulosa cubierta al menos con una capa de recubrimiento estanca al agua, PLA (poli(ácido láctico)), PCL (policaprolactona), PBS (poli(succinato de butileno)), PBAT (poli(adipatotereftalato de butileno), o combinaciones de los mismos.
[0068] En una realización preferida dicha capa de recubrimiento estanca al agua de dicho material de tapa es uno del grupo que consiste en poliisocianatos aromáticos o alifáticos, emulsiones de copolímeros aniónicos (tal como emulsión de poli(cloruro de vinilideno)), dispersiones de poliuretano, o combinaciones de los mismos.
[0069] Preferentemente, dicha cápsula comprende un elemento de sellado que se separa del cuerpo de cápsula. El elemento de sellado separado puede presentar propiedades mecánicas diferentes que el resto de la cápsula y, por tanto, deformarse más fácilmente que el resto de la cápsula. Esto crea un sello estanco al agua mejorado entre un borde de ataque de sellado o de un elemento de cierre configurado para recibir la cápsula cuando se utiliza en un dispositivo para preparar bebidas de infusión.
[0070] Preferentemente, el elemento de sellado está hecho de un material compostable. Pueden aplicarse diferentes materiales en este caso case tal como un cartón, celulosa, papel, o biopolímeros tales como PLA (poli(ácido láctico)), PCL (policaprolactona), PBS (poli(succinato de butileno)), PBAT (poli(adipatotereftalato de butileno)), TPS (almidón termoplástico), PHA (polihidroxialcanoato) o similares. Gracias a la elección del material, el cuerpo de cápsula y el elemento de sellado pueden compostarse sin ninguna manipulación o separación intermedia.
[0071] Más preferentemente, para simplificar la producción del mismo, el elemento de sellado es un anillo anular circular plano de un material compostable. También son concebibles otras formas diferentes a la circular, tales como un poliedro. Aunque el anillo es en este caso plano, también podría presentar otras secciones transversales tales como semicircular, triangular, en forma de sierra o similares.
[0072] Finalmente, el elemento de sellado puede unirse al reborde del cuerpo de cápsula con una capa adhesiva o con elementos de sujeción formados en el cuerpo de cápsula.
[0073] Para simplificar el procedimiento de producción de la cápsula, dicho cuerpo de cápsula se moldea por inyección o se moldea por compresión a partir de dicho material de cuerpo.
[0074] Finalmente, se ha hallado que se obtiene un buen compromiso entre el tiempo de compostabilidad y la conservación de las propiedades mecánicas y térmicas del cuerpo de cápsula cuando dicho grosor de pared del cuerpo de cápsula está comprendido entre 0.3 y 0.8 mm.
[0075] En una realización que busca una procesabilidad mejorada mediante moldeo por inyección, el índice de fluidez de dicho material de cuerpo de cápsula está comprendido entre 20-40 g/10 min.
[0076] Preferentemente para mejorar la resistencia térmica del cuerpo de cápsula, la temperatura de deflexión térmica (HDT) de dicho material de cuerpo de cápsula está comprendida entre 130 y 160 ºC.
[0077] Asimismo, la invención también incluye otras características de detalle ilustradas en la descripción detallada de una realización de la invención y en las figuras adjuntas.
[0078] Breve descripción de los dibujos
[0079] Ventajas y características adicionales de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, en la que, sin carácter limitativo, se dan a conocer realizaciones preferidas de la invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
[0080] La figura 1 muestra una primera realización de la cápsula según la invención.
[0081] La figura 2 muestra una vista detallada del reborde a modo de labio de la cápsula de la figura 1.
[0082] La figura 3 muestra la cápsula de la figura 1 antes de cerrar el dispositivo de infusión.
[0083] La figura 4 muestra la cápsula de la Figura 1 una vez que el dispositivo de infusión está en la posición de funcionamiento.
[0084] La figura 5 muestra una segunda realización de la cápsula según la invención.
[0085] La figura 6 muestra una vista detallada en sección de la cápsula de la figura 5.
[0086] La figura 7 muestra una vista detallada en sección de la tercera realización de la cápsula de según la invención. La figura 8 muestra una vista en perspectiva de una cuarta realización de la cápsula según la invención. La figura 9 muestra una vista detallada en perspectiva del elemento de sellado de la cápsula de la figura 8. La figura 10 muestra una vista detallada longitudinal de la cápsula de la figura 8.
[0087] Descripción detallada de las realizaciones de la invención
[0088] Las figuras 1 a 4 muestran una primera realización de una cápsula 1 para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto 22 de infusión y un líquido, que es preferentemente agua fría o caliente. En el caso del agua caliente, el fluido también puede comprender vapor.
[0089] La cápsula 1 comprende un cuerpo 2 de cápsula y una tapa 4.
[0090] El cuerpo 2 de cápsula presenta forma de vaso que define un eje 8 principal. Más particularmente, el cuerpo 2 de cápsula es troncocónico, teniendo una base menor 10 en la parte superior del cuerpo 2 de cápsula, y una base mayor 12 en la parte inferior del cuerpo 2 de cápsula formando así un cuerpo troncocónico. Sin embargo, el cuerpo 2 de cápsula según la invención también podría presentar otras formas, tales como cilíndrica, lenticular o similares. La cápsula 1 comprende además un reborde 18 perimetral, conformado como un anillo anular que sobresale radialmente hacia fuera desde la base mayor 12 del cuerpo 2 de cápsula. Preferentemente, el anillo anular es circular.
[0091] El cuerpo 2 de cápsula y la tapa 4 están conectados mutuamente entre sí en el reborde 18 para crear una cámara 6 de infusión cerrada, que contiene el producto 22 de infusión, tal como se muestra en la figura 2.
[0092] La cápsula 1 presenta además un lado de inyección 14 correspondiente a la base menor 10 y un lado de extracción 16. El lado del reborde 18 anular que está orientado hacia el lado de inyección 14, que es el lado del reborde opuesto a la tapa 4, la cápsula 1 comprende además un elemento de sellado 20. Este elemento de sellado 20 es responsable de proporcionar un acoplamiento de sellado con un dispositivo 100 para preparar bebidas de infusión, tal como se explicará a continuación.
[0093] En esta realización, el elemento de sellado 20 comprende una ranura 24 anular que rodea concéntricamente el cuerpo 2 de cápsula. La ranura 24 anular está formado por dos paredes, es decir, una pared lateral 26 del cuerpo 2 de cápsula y una pared alejada 28, ubicada alejada del cuerpo 2 de cápsula. Tal como resulta evidente a partir de la figura 2, la ranura 24 anular se estrecha desde el lado de inyección 14 hacia el lado de extracción 16 en una sección transversal triangular. También podían ser posibles otras formas estrechas, por ejemplo, si la ranura 24 tenían forma semicircular. Preferentemente dicha ranura anular presenta forma de V, presenta forma de U o presenta una parte inferior plana entre las paredes lateral y alejada 26, 28.
[0094] La ranura presenta además un fondo 30 que en este caso está formada por el vértice de la intersección entre la pared lateral 26 y la pared alejada 28. El vértice está redondeado con un radio de redondeo. Alternativamente, el fondo 30 también podría presentar una protuberancia en la parte inferior configurada para proporcionar otro punto de sellado.
[0095] El elemento de sellado 20 está formado en este caso de manera solidaria con el cuerpo 2 de cápsula. Sin embargo, también podría ser un anillo independiente de un material biodegradable diferente. Dicho de otro modo, aunque es más económico, no es esencial para la invención que el elemento de sellado 20 forme parte físicamente del cuerpo 2 de cápsula como una única estructura.
[0096] La pared lateral 26 en la región de la ranura 24 anular está inclinada entre 5 y 20º en relación con el eje 8 principal. La pared alejada 28 está inclinada entre 15 y 45º en relación con el eje 8 principal. Además, la ranura anular presenta una altura máxima comprendida entre 0.8 y 3 mm medida desde el punto más bajo de dicho lado de extracción 30 y una profundidad comprendida entre 0.5 y 1.5 mm medida desde dicha altura máxima, hasta el fondo 30 de la ranura 24 anular.
[0097] En busca de una velocidad de compostaje más rápida que logre los requisitos para la cápsula que sea considerade un producto paracompostaje doméstico, el material de cuerpo de cápsula comprende además al menos un catalizador para mejorar la biodegradabilidad de la misma.
[0098] En esta realización, el cuerpo 2 de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende el 98 % p/p de un PHBH biodegradable y el 2 % p/p de polifosfato de sodio. Gracias a esta mezcla se obtiene una cápsula que cumple los requisitos de una cápsula compostable en casa.
[0099] En una realización alternativa, la cápsula de las figuras 1 a 4, el cuerpo 2 de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende el 79 % p/p de un PHBH, el 10 % de una carga orgánica que es celulosa y el 10 % de una carga inorgánica, que en esta realización es talco, y el 1 % p/p de polifosfato de sodio.
[0100] Preferentemente, el cuerpo 2 de cápsula se moldea por inyección a partir de un material de cuerpo de cápsula indicado en el párrafo anterior. Alternativamente, el cuerpo 2 de cápsula también podría moldearse por compresión. Además, para lograr buenas propiedades mecánicas y térmicas, así como una buena compostabilidad industrial o doméstica, el cuerpo 2 de cápsula presenta un grosor 34 de pared que está comprendido entre 0.3 mm y 0.8 mm. El índice de fluidez del material de cuerpo de cápsula está comprendido entre 20-40 g/10 min, y la temperatura de deflexión térmica (HDT) del mismo está comprendida entre 130 y 160 ºC.
[0101] Por otro lado, para evitar tener que separar la tapa 4 del cuerpo 2 de cápsula antes del compostaje, la tapa 4 está hecha de una lámina de celulosa. Esto proporciona una cápsula 1 compostable en casa al 100 %, sin requisitos de preprocesamiento tales como separación de materiales antes del compostaje. Además, para obtener buenas propiedades de barrera al vapor y al oxígeno, la lámina cubierta con una capa 32 de recubrimiento estanca al agua de un poliisocianato alifático. La capa 32 de recubrimiento, indicada esquemáticamente con una línea discontinua en la figura 1.
[0102] La sinergia obtenida mediante todos estos componentes mejora los tiempos de degradación y desintegración de la cápsula 1. Sin embargo, simultáneamente esa cápsula, aunque es industrialmente compostable, alcanza buenas propiedades de barrera al oxígeno y al vapor y es suficientemente rígida y térmicamente estable.
[0103] Las figuras 3 y 4 muestran el dispositivo 100 para preparar bebidas de infusión que comprende un elemento de cierre 102 configurado para recibir la cápsula 1 y que presenta un borde 104 de ataque de sellado, y una pared de extracción 106. El dispositivo 100 está configurado para preparar una bebida de infusión haciendo que el líquido pase bajo presión a través de la cámara 6 de infusión.
[0104] El dispositivo 100 para preparar bebidas de infusión, presenta una posición de reposo en la que el borde 104 de ataque de sellado del elemento de cierre 102 está ubicado alejado de la pared de extracción 106 y una posición de funcionamiento en la que el borde 104 de ataque de sellado está cerca de la pared de extracción, de manera que cuando la cápsula 1 está insertada en el dispositivo, el elemento de sellado 20 puede comprimirse entre el borde 104 de ataque de sellado y la pared de extracción 106 para proporcionar estanqueidad a los fluidos durante la preparación de la bebida de infusión, tal como se detalla a continuación. En este ejemplo, el elemento de cierre 102 puede moverse hacia la pared de extracción 106. Sin embargo, también son posibles otras configuraciones, tal como que la pared de extracción 106 pueda moverse hacia un elemento de cierre estático 102 o que ambas partes pueden moverse entre sí.
[0105] A continuación en la presente memoria y haciendo referencia a las figuras 3 y 4, se proporcionará una explicación detallada del funcionamiento de la primera realización de la cápsula 1 de la invención. El dispositivo 100 para preparar bebidas de infusión presenta una bomba 114 de inyección de líquidos para suministrar líquido al elemento de cerramiento 102, es decir, cilindro de inyección de líquidos. Para la preparación de la bebida de infusión, la cápsula 1 se inserta dentro del elemento de cierre 102. Las figuras 3 y 4 muestran el instante antes de moverse hasta la posición de funcionamiento. Particularmente, en la figura 3, el elemento de cierre 102 ha aproximado el reborde 18 de la cápsula 1 y ha empezado a perforar la base menor 10 de la cápsula 1 con los punzones 108. En el lado de extracción 16, el dispositivo 100 presenta la pared de extracción 106 dotada de una pluralidad de elementos de perforación 110 para perforar la tapa 4 de la cápsula 1, cuando el dispositivo 100 está en la posición de funcionamiento del elemento de cierre 102. Además, esta pared de extracción 106 presenta una pluralidad de pasos 112 de salida para la infusión preparada para que salga a través de los mismos durante el funcionamiento del dispositivo 1.
[0106] Cuando el elemento de cierre 102 se mueve desde la posición mostrada en la figura 3 hasta la posición de funcionamiento del elemento de cierre 102, mostrada en la figura 4, el elemento de cierre 102 mueve la cápsula 1 a través del sellado del borde 104 de ataque de sellado en la dirección de la pared de extracción 106. Cuando tapa 4 hace tope con la pared de extracción 106, el elemento de cierre 112 aún no ha alcanzado el final de su recorrido. Desde este primer contacto entre el borde 104 de ataque de sellado y el elemento de sellado 20, el borde 104 de ataque de sellado se inserta en la ranura 24 y comprime de manera hermética simultáneamente la pared lateral 26 del cuerpo de cápsula 6 y la pared alejada 28. El elemento de cierre 112 comienza así a deformar el elemento de sellado 20 en la pared lateral 26 del cuerpo 2 de cápsula y la pared alejada 28. Finalmente, el elemento de cierre 112 alcanza el final de su recorrido.
[0107] En este punto, el fluido se inyecta en la cámara 6 de infusión con la bomba 114 de inyección a una presión comprendida entre 1 y 20 bar. Puesto que el elemento de sellado 20 se comprime y deforma entre el elemento de cierre 102 y la pared de extracción 106, se obtiene un acoplamiento de sellado estanco al agua entre el dispositivo 1 y la cápsula 1. Debido al acoplamiento de sellado estanco, el agua puede fluir sólo a través de las perforaciones en la base menor 10 del cuerpo 2 de cápsula, y fluye dentro de la cámara 6 de infusión.
[0108] Una vez que el líquido impregnado con el producto de infusión contenido en la cámara 6 de infusión sale de la cámara 6 de infusión a través de la tapa 4, alcanza los pasos 112 de salida y ahora fluye hacia el exterior como una bebida de infusión por medio de un colector del dispositivo 1 no mostrado en los dibujos.
[0109] En otra realización, el elemento de sellado 20 puede ser una protuberancia triangular dispuesta de manera concéntrica alrededor del cuerpo 2 de cápsula, como la de las figuras 1 y 2. Esta protuberancia concéntrica puede ser, por ejemplo, de secciones transversales triangulares, semicirculares, o similares, y puede estar distancias radialmente del eje 8 principal tal como la punta de la misma que va a comprimirse mediante el borde 104 de ataque de sellado del elemento de cierre 102 del dispositivo 100 para preparar las bebidas de infusión.
[0110] Las siguientes realizaciones de la cápsula 1 de la invención comparten muchas características con la realización descrita en las figuras 1 a 4. Por tanto, para estas características comunes se hace referencia a los párrafos anteriores, mientras que a continuación se explicarán con detalle las nuevas características.
[0111] La cápsula 1 para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto de infusión y un líquido de las figuras 5 y 6 comprende también un cuerpo 2 de cápsula y una tapa 4 que están conectados mutuamente entre sí para crear una cámara 6 de infusión cerrada que contiene dicho producto 22 de infusión. El cuerpo 2 de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende un PLA biodegradable en una cantidad entre el 60 % y el 98 % p/p, entre el 0.5 y el 5 % p/p de un catalizador, una o varias cargas orgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas entre el 5 y el 25 % p/p, y una o varias cargas inorgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas entre el 5 y el 20 % p/p.
[0112] En particular, el material de cuerpo de cápsula para moldeo por inyección del cuerpo 2 de cápsula en este caso comprende el 70 % p/p de PLA, el 15 % p/p de celulosa, el 13 % p/p de talco y el 2 % p/p de polifosfato de sodio. Podrían añadirse componentes adicionales a los componentes de material de cuerpo de cápsula, tales como colorantes u otros.
[0113] En cuanto a la tapa 4, en este caso está hecha de una lámina de material de tapa que comprende una mezcla de PLA y PCL.
[0114] Finalmente, en este caso la cápsula 1 de esta segunda realización presenta un elemento de sellado 20 que se separa del cuerpo 2 de cápsula. En particular, el elemento de sellado 20 es un anillo anular plano circular de un material compostable. También son concebibles otras formas diferentes a la circular, tal como un poliedro. Pueden aplicarse diferentes materiales en este caso tal como un cartón, una celulosa, un papel o biopolímeros tales como PLA (poli(ácido láctico)), PCL (policaprolactona), PBS (poli(succinato de butileno)), PBAT (poli(adipatotereftalato de butileno)), TPS (almidón termoplástico), PHA (polihidroxialcanoato) o similares. Aunque el anillo en este caso es plano, también podría presentar otras secciones transversales tales como semicircular, triangular, en forma de sierra o similares. Finalmente, el elemento de sellado 20 puede estar unido al reborde 18 con una capa adhesiva o con elementos de retención formados en el cuerpo 2 de cápsula.
[0115] En cuanto a la forma de uso de la cápsula 1 de esta realización, se hace referencia a párrafos anteriores.
[0116] La figura 7 muestra una tercera realización de la cápsula de la invención. En este caso, el cuerpo 2 de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula del 75 % p/p de PBS, el 15 % p/p de almidón, el 8 % p/p de carbonato de calcio y el 1.8 % de epóxido y el 0.2 % p/p de agente colorante.
[0117] En este caso, la tapa 4 está hecha de una lámina de celulosa con una capa 32 de recubrimiento de poliisocianato alifático. A diferencia de las realizaciones anteriores, en este caso, la capa 32 de recubrimiento está dispuesta sobre el lado de la tapa 4 que está orientada hacia la cámara 6 de infusión.
[0118] Finalmente, en este caso, el elemento de sellado 20 de la cápsula 1 se conforma por inyección formado junto con el cuerpo 2 de cápsula como una pluralidad de crestas concéntricas con sección transversal triangular.
[0119] Las figuras 8 a 10 muestran una cuarta realización de la cápsula 1 de la invención. La principal diferencia en este caso es el elemento de sellado 20.
[0120] El elemento de sellado 20 comprende una pluralidad de aberturas 36 ciegas aisladas u orificios que penetran en la superficie superior del elemento de sellado 20. Las aberturas 36 ciegas están dispuestas distanciadas del eje 8 principal que definen el centro de la cápsula. El elemento de sellado 20 está hecho del mismo material que el cuerpo 2 de cápsula y es solidario con el cuerpo 2 de cápsula.
[0121] Estas aberturas 36 ciegas están distribuidas de manera uniforme a lo largo del elemento de sellado 20 para proporcionar un comportamiento de sellado homogéneo. Este patrón de aberturas ciegas proporciona compensación cuando la cápsula no está centrada al 100 % en relación con el elemento de cierre 102.
[0122] Las aberturas 36 ciegas pueden presentar cualquier forma, tal como de cilindro, prisma, tetraedro o similares. En esta realización, el cuerpo 2 de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula del 80 % p/p de PHBH, el 10 % p/p de celulosa, el 8 % p/p de carbonato de calcio y el 1 % de polifosfato de sodio y el 1 % de polifosfato de potasio. La tapa 4 está hecha de una lámina de PBS.
[0123] Gracias a la composición del material de cuerpo de cápsula, y cuando sea necesario el material de tapa, las cápsulas según la invención son compostables y fáciles de producir. Sin embargo, presentan una buena barrera al oxígeno y al vapor de agua y soportan la presión y temperatura de extracción en el dispositivo de bebida de infusión sin degradarse.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES
1. Cápsula (1) para preparar una bebida de infusión a partir de la interacción entre un producto (22) de infusión y un líquido, comprendiendo dicha cápsula (1)
[a] un cuerpo (2) de cápsula y
[b] una tapa (4),
[c] estando conectados mutuamente entre sí dicho cuerpo (2) de cápsula y dicha tapa (4) para crear una cámara (6) de infusión cerrada que contiene dicho producto (22) de infusión,
caracterizada por que
[d] dicho cuerpo (2) de cápsula está hecho de un material de cuerpo de cápsula que comprende
[i] entre el 60 % y el 89,5 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos, y
[ii] entre el 0.5 y el 5 % p/p, preferentemente entre el 0.5 y el 2 % p/p de al menos un catalizador para mejorar la biodegradabilidad de dicho cuerpo (2) de cápsula, comprendiendo dicho al menos un catalizador uno del grupo de sales de polifosfato, ftalatos, epóxidos o combinaciones de los mismos, y
[iii] una o varias cargas orgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas entre el 5 y el 25 % p/p, y
[iv] una o varias cargas inorgánicas, estando la cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas entre el 5 y el 20 % p/p.
2. Cápsula (1) según la reivindicación 1,caracterizada por quedicha sal de polifosfato es al menos una de entre polifosfato de sodio, polifosfato de potasio o combinaciones de los mismos.
3. Cápsula (1) según las reivindicaciones 1 o 2,caracterizada por quedicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 70 % y el 89,5 % de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos.
4. Cápsula (1) según las reivindicaciones 1 a 3,caracterizada por quedicho material de cuerpo de cápsula comprende entre el 75 % y el 85 % p/p de PBS, PBAT, PLA, TPS, PHA, celulosa regenerada biodegradables o combinaciones de los mismos.
5. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizada por quedicho polihidroxialcanoato de dicho material de cuerpo de cápsula consiste en poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), polihidroxibutirato-hexanoato (PHBH), o combinaciones de los mismos.
6. Cápsula (1) según las reivindicaciones 1 a 5,caracterizada por quedicha una o varias cargas orgánicas de dicho material de cuerpo de cápsula consiste en al menos uno de entre celulosa amorfa de pequeño tamaño, celulosa cristalina, fibras de madera, aceite de soja, almidón, policaprolactona (PCL), o combinaciones de los mismos.
7. Cápsula (1) según las reivindicaciones 1 a 6,caracterizada por quela cantidad total de dicha una o varias cargas orgánicas es de entre el 10 y el 20 % p/p de dicho material de cuerpo de cápsula.
8. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizada por quedicha una o varias cargas inorgánicas de dicho material de cuerpo de cápsula consiste en al menos uno de entre talco, mica, carbonato de calcio, alúmina, arcilla, fibra de vidrio, caolinita o combinaciones de los mismos.
9. Cápsula (1) según la reivindicación 1 a 8,caracterizada por quela cantidad total de dicha una o varias cargas inorgánicas es de entre el 8 y el 15 % p/p de dicho material de cuerpo de cápsula.
10. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizada por quedicha tapa (4) está hecha de una lámina de material de tapa que comprende uno de entre celulosa cubierta al menos con una capa (32) de recubrimiento estanca al agua, PLA, PCL, PBS, PBAT o combinaciones de los mismos.
11. Cápsula (1) según la reivindicación 10,caracterizada por quedicha capa (32) de recubrimiento estanca al agua de dicho material de tapa es uno del grupo de poliisocianatos aromáticos o alifáticos, emulsiones de copolímeros aniónicos, dispersiones de poliuretano, o combinaciones de los mismos.
12. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizada por quecomprende un elemento de sellado (20) que se separa del cuerpo (2) de cápsula.
13. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizada por quedicho cuerpo (2) de cápsula se moldea por inyección o se moldea por compresión a partir de dicho material de cuerpo de cápsula.
14. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizada por quedicho grosor (34) de pared de cuerpo (2) de cápsula está comprendido entre 0.3 y 0.8 mm.
15. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,caracterizada por queel índice de fluidez de dicho material de cuerpo de cápsula está comprendido entre 20-40 g/10 min.
16. Cápsula (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14,caracterizada por quela temperatura de deflexión térmica (HDT) de dicho material de cuerpo de cápsula está comprendida entre 130 y 160 ºC.
ES22839226T 2021-12-14 2022-12-14 Capsule for preparing an infusion beverage Active ES3063013T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21383135 2021-12-14
PCT/EP2022/085977 WO2023111092A1 (en) 2021-12-14 2022-12-14 Capsule for preparing an infusion beverage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3063013T3 true ES3063013T3 (en) 2026-04-15

Family

ID=78957384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES22839226T Active ES3063013T3 (en) 2021-12-14 2022-12-14 Capsule for preparing an infusion beverage

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4448407B1 (es)
ES (1) ES3063013T3 (es)
WO (1) WO2023111092A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202300015663A1 (it) * 2023-07-26 2025-01-26 Flo Spa Capsula dotata di un elemento anulare di rinforzo
IT202300016101A1 (it) * 2023-07-31 2025-01-31 Sarong Spa Capsula per bevande
EP4621009A1 (de) * 2024-03-21 2025-09-24 Tchibo GmbH Polybutylensuccinat und amorphes polyhydroxyalkanoat umfassende zusammensetzung sowie diese enthaltende verpackung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001074555A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 Holy Norman L Compostable, degradable plastic compositions and articles thereof
CN101864153B (zh) * 2009-04-20 2014-09-17 上海国睿生命科技有限公司 一种生物可降解材料及其制备方法和用途
WO2015082982A1 (en) 2013-12-03 2015-06-11 Biserkon Holdings Ltd. Capsule and device for preparing beverages and method for producing the capsule
IT201600089415A1 (it) * 2016-09-02 2018-03-02 Lavazza Luigi Spa Cartuccia per la preparazione di prodotti liquidi
LU100748B1 (fr) 2018-03-26 2019-10-01 Brain Corp Sa Capsule destinée à recevoir une substance pour la préparation d'une boisson
EP3617094B1 (fr) 2018-08-29 2023-02-22 Alain Frydman Capsule à ouverture automatique biodégradable et étanche à l'oxygène
FR3110900B1 (fr) * 2020-05-29 2022-07-22 My Tea Cup Ag Capsules biodegradables

Also Published As

Publication number Publication date
EP4448407A1 (en) 2024-10-23
EP4448407B1 (en) 2025-12-24
WO2023111092A1 (en) 2023-06-22
EP4448407C0 (en) 2025-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7588583B2 (ja) 飲料ポッド
EP4448407B1 (en) Capsule for preparing an infusion beverage
RU2621958C2 (ru) Картридж для приготовления жидкого продукта и способ его изготовления
CA3022181C (en) Process for producing a bioplastics product
CN107406180B (zh) 用于制备液体产品的筒
ES2734073T5 (es) Recipiente para alimentos impermeable al oxígeno
JP2014028147A (ja) 容器
US20210171739A1 (en) Cellulose Ester Composition Containing Other Bio-Based Polymers
US20260125205A1 (en) Capsule for the preparation of a beverage
CN116209627A (zh) 用于饮料胶囊的可生物降解的顶部膜片
US20220135316A1 (en) Capsule of composite material and structural configuration of reinforced lateral and base
US20250042648A1 (en) A capsule for the preparation of a beverage
KR20220114577A (ko) 충격-개질된 생분해성 중합체 조성물
ES2928259T3 (es) Cápsula de material compuesto que tiene una pared lateral y de base reforzadas
US20240026122A1 (en) Composition Containing Cellulose Ester Polymer With Enhanced Melt Strength Agent
RU2816388C2 (ru) Капсула для напитка
US20240392112A1 (en) Biodegradable Polymer Composition Containing High Levels of Strength Adjuvant Particles
NL2021592B1 (en) Biodegradable beverage cartridge comprising plant seed
BR102024010679A2 (pt) Cápsulas biodegradáveis, seu método de fabricação e uso das mesmas
WO2026093181A1 (en) Pulp composition for a molded pulp product and use of the molded pulp product in beverage preparation
AU2024356235A1 (en) Package product, package set comprising at least two package products, method for manufacturing such package products
WO2026093186A1 (en) Pulp-based container for beverage or foodstuff prepatation system
WO2026093178A1 (en) Pulp composition preparation method and resulting pulp-based container for beverage application
WO2023172724A2 (en) Cellulose ester polymer product with increased melt flow rate