IT201600077787A1 - Capsula per la preparazione di bevande dotata di fondo facilmente perforabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione una capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili. In particolare forma oggetto della presente invenzione una capsula per il confezionamento di prodotti concentrati (ad esempio in forma di polvere, granuli, foglie) in dosi prestabilite e monouso, per la preparazione estemporanea di bevande (come tè, caffè, tisane, latte, cioccolata, ecc.) per mezzo dell'introduzione, all'interno della capsula stessa, di un fluido in pressione (per lo più acqua calda).

In particolare, le capsule di tipo noto contengono una dose preconfezionata monouso della sostanza da infondere, racchiusa all'interno di un contenitore in materiale plastico chiuso da un coperchio in plastica o in foglio di alluminio.

Nel settore delle capsule o cialde per caffè o altri infusi è noto l'utilizzo di macchine di estrazione automatiche o semi-automatiche dotate di un gruppo di erogazione atto a produrre un'infusione mediante il passaggio di acqua calda attraverso la capsula contenente appunto l'essenza da infondere o da sciogliere.

Il principio di funzionamento comune di alcune di queste macchine di estrazione prevede la perforazione della base e del coperchio della capsula permettendo in questo modo l'attraversamento dell'essenza da infondere contenuta al suo interno da parte di un flusso di acqua calda eroqata da un qruppo infusore della macchina stessa e la sua fuoriuscita sotto forma di bevanda di infusione. Tipicamente quindi, tali macchine devono essere dotate di mezzi di perforazione e/o di taqlio, solitamente inteqrate nella testa di eroqazione del qruppo infusore, sufficientemente appuntiti e/o affilati per provocare la perforazione e/o la lacerazione della base e del coperchio della capsula, Ovviamente, per consentire un affidabile funzionamento del tempo di tali macchine di estrazione, i relativi mezzi di perforazione e/o di taqlio devono qarantire la propria efficacia anche dopo un numero rilevante di utilizzi.

Si fa quindi riferimento a capsule realizzate in materiale plastico e adatte ad essere utilizzate in tale tipoloqia di macchine di estrazione, in cui la capsula viene perforata sia in corrispondenza della base che del coperchio. Un esempio di tali capsule note è descritto nel documento EP1700548.

Un inconveniente che può verificarsi quando si utilizzano capsule in plastica, ad esempio in polipropilene, in associazione a tale tipologia di macchine è che la base della capsula non viene adeguatamente perforata dagli elementi di perforazione, compromettendo il normale funzionamento della macchina e rendendo impossibile la preparazione della bevanda. Ciò dovuto essenzialmente all'elevata resistenza del materiale polimerico alla perforazione. Inoltre, anche la flessibilità del materiale polimerico, amplificata dal calore del fluido iniettato all'interno della capsula, influisce negativamente sulla perforazione in quanto determina una deformazione plastica della base anziché una sua perforazione.

Inoltre, la resistenza opposta dal materiale polimerico incrementa l'usura dei mezzi di perforazione della macchina che, nel tempo, subiscono una smussatura ed una contestuale perdita di efficienza nell'opera di perforazione e/o lacerazione della capsula provocando, di conseguenza, un cattivo funzionamento della relativa macchina di estrazione.

Nel settore delle capsule in plastica adatte all'estrazione in macchine per la preparazione di bevande che perforano la capsula sia in corrispondenza della base che del coperchio, è sentita l'esigenza di disporre di una capsula dotata di una base facilmente perforabile.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi dell'arte nota tenendo conto delle necessità del settore.

In particolare scopo della presente invenzione è quello di fornire una capsula dotata di un fondo indebolito atto a promuove la formazione di perforazioni sotto la spinta deqli elementi di perforazione della macchina di estrazione.

Tale scopo è raqqiunto da una capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite dell'invenzione .

Le caratteristiche ed i vantaqqi di una capsula secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di sequito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo in accordo con le fiqure alleqate, in cui:

- la fiqura 1 mostra una vista prospettica dall'alto di una capsula in accordo con la presente invenzione, in una variante realizzativa;

- la fiqura 2 mostra una vista prospettica dal basso della capsula di fiqura 1;

- la fiqura 3 mostra una vista in sezione della capsula di figura 1;

- la figura 4 mostra un ingrandimento di un dettaglio della capsula di figura 1;

- la figura 5 mostra una vista prospettica dall'alto di una capsula in accordo con la presente invenzione, in una ulteriore variante realizzativa;

- la figura 6 mostra una vista in sezione della capsula di figura 5;

- la figura 7 mostra un ingrandimento di un dettaglio della capsula di figura 5;

- la figura 8 mostra una vista prospettica dall'alto di una capsula in accordo con la presente invenzione, in una ancora ulteriore variante realizzativa.

Con riferimento alle figure allegate, è rappresentata una capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili, indicata con il numero di riferimento 1. La capsula 1 comprende un corpo o coppa 2 atto a definire un volume interno V per il contenimento di almeno una sostanza da infondere o sciogliere, tipicamente in polvere o in forma granulare.

La capsula 1 è una capsula termoformata.

Infatti, la coppa 2 è realizzata in materiale plastico tramite termoformatura, ovvero tramite una tecnica di stampaggio di materie plastiche a caldo, a partire da lastre o film, sotto pressione o sotto vuoto.

Le pareti della coppa 2, o almeno la parete 34 che realizza la base 3, è costituita da un materiale polimerico multistrato, comprendente uno strato esterno 51, uno strato interno 53, ed uno strato intermedio 52 interposto tra lo strato esterno 51 e lo strato interno 53.

Vantaggiosamente, lo strato intermedio 52 realizza una barriera ai gas, ed in particolare all'ossigeno. Preferibilmente, lo strato intermedio 52 è in etilenealcool polivinilico (EVOH).

In un esempio realizzativo, sia lo strato esterno 51 che lo strato interno 53 sono in polipropilene (PP). In tale esempio quindi (PP-EVOH-PP) la coppa 2 è multistrato composta da uno strato esterno 51 in polipropilene, uno strato intermedio 52 barriera in etilene-alcool polivinilico, ed uno strato interno 53 in polipropilene.

Vantaggiosamente, in tale esempio realizzativo può essere previsto un ulteriore strato interno in polietilene (PE) a contatto con la sostanza da infondere.

In un diverso esempio realizzativo, lo strato esterno 51 è in polipropilene (PP) e lo strato interno 53 è in polietilene (PE). In tale esempio quindi la coppa 2 è multistrato composta da uno strato esterno 51 in polipropilene, uno strato intermedio 52 barriera in etilene-alcool polivinilico, ed uno strato interno 53 in polietilene a contatto con la sostanza da infondere. Vantaggiosamente, il polietilene (PP) conferisce alla coppa un'ottima resistenza alla temperatura e agli urti. Il copolimero dell'alcool (EVOH) conferisce alla coppa 2 ottime proprietà di barriera ai gas. Il polipropilene (PE) conferisce alla coppa 2 facile saldabilità (utile per il fissaggio del coperchio 6) e una buona resistenza chimica ed ai grassi (utile se in contatto con la sostanza alimentare).

Preferibilmente, la distribuzione degli spessori degli strati nel multistrato che costituisce al coppa 2 è del tipo: strato esterno 51 circa il 45%, strato interno 53 circa il 10%, strato intermedio 52 circa 45%.

La coppa 2 è dotata di un asse di simmetria longitudinale .

Come mostrato in figura 3, la coppa 2 è dotata di un'apertura 21 di ingresso definita da un bordo 4 sporgente esteriormente.

Il bordo 4 è dotato, sulla faccia inferiore 42 rivolta verso la base 3, di opportuni mezzi di tenuta (non mostrati), realizzati ad esempio in accordo con il brevetto IT1415921 a nome del titolare, oppure in accordo con la domanda di brevetto italiana N.

102015000028036 sempre a nome del titolare.

La faccia superiore 41 del bordo 4, opposta alla faccia inferiore 42, fornisce un supporto per il fissaggio di un coperchio 6.

Come mostrato in figura 2 e 6, la capsula 1 comprende un coperchio 6 fissato, tramite incollaggio o saldatura, alla faccia superiore 41 del bordo 4 per sigillare l'apertura 21 di ingresso.

Il coperchio 6 comprende almeno uno strato di pellicola perforabile mediante mezzi noti della macchina di estrazione per consentire la fuoriuscita del flusso bevanda infusa. Tale pellicola è ad esempio in alluminio oppure in plastica, singolo strato oppure multistrato .

La capsula 1 è dotata, dal lato opposto all'apertura 21 di ingresso, di una base 3.

Tra la base 3 ed il bordo 4 si estende la parete laterale 21 della coppa 2.

Come mostrato in figura 1 e 5, la base 3 comprende una porzione centrale 31 contro la quale premono i mezzi di apertura, ovvero i mezzi di perforazione, della macchina di estrazione. In particolare sulla base 3 agiscono i mezzi di perforazione per l'apertura della capsula 1 al fine di consentire l'iniezione del fluido in pressione.

Sul coperchio 6 invece agiscono i mezzi di perforazione, sempre della macchina di estrazione, per l'apertura della capsula 1 al fine di consentire la fuoriuscita della bevanda infusa.

Pertanto, sulla porzione centrale 31 viene applicata una forza esterna di pressione da parte dei mezzi di apertura (ovvero da almeno un mezzo pressore non mostrato) della macchina di estrazione all'interno della quale la capsula 1 è opportunamente inserita in fase di preparazione della bevanda.

Tale forza di pressione è esercitata dall'esterno sulla porzione centrale 31 ad opera del mezzo pressore lungo una direzione parallela, oppure sostanzialmente coincidente, all'asse di simmetria della coppa 2. Preferibilmente, la porzione centrale 31 è di forma circolare coassiale all'asse di simmetria della coppa 2.

La base 3 comprende un bordo perimetrale 32 sostanzialmente rigido.

La base 3 comprende almeno una porzione indebolita 33, preferibilmente, una pluralità di porzioni indebolite 33.

Preferibilmente, tali porzioni indebolite 33 sono disposte radialmente lungo una circonferenza coassiale all'asse di simmetria della coppa 2.

Preferibilmente, le porzioni indebolite 33 circondano la porzione centrale 31, atta a collassare almeno parzialmente verso l'interno della coppa 3 sotto l'azione della pressione esercitata dal mezzo pressore della macchina di estrazione.

Pertanto, le porzioni indebolite 33 sono interposte tra il bordo perimetrale 32 e la porzione centrale 31.

Le porzioni indebolite 33 sono incisioni nella parete della base 3 realizzate in fase di produzione della capsula 1.

Tali incisioni non attraversano completamente la parete 34 della base 3, ovvero non sono incisioni passati. La parete 34 della base 3 è quindi chiusa anche in corrispondenza delle porzioni indebolite 33.

Pertanto, la capsula 1 avente una base 3 dotata di porzioni indebolite 33 (e ovviamente di coperchio 6) è una capsula chiusa.

Le porzioni indebolite 33 costituiscono una linea di rottura programmata nella parete 34 della base 3. Infatti, la parete 34 (chiusa) della base 3 è atta a lacerarsi in corrispondenza delle porzioni indebolite 33 quando la pressione esercitata dal mezzo pressore in corrispondenza della porzione centrale 31 e/o delle porzioni indebolite 33 raggiunge un valore predeterminato.

Lacerandosi in corrispondenza delle porzioni indebolite 33, la parete 34 si apre almeno parzialmente tra la porzione centrale 31 ed il bordo perimetrale 32 creando almeno un'apertura (preferibilmente una pluralità di aperture) di passaggio tra l'esterno della capsula ed il volume interno della coppa 2. L'apertura consente il passaggio dell'acqua di infusione erogata della macchina di estrazione attraverso il volume interno della coppa 2 e quindi attraverso la sostanza da infondere o da sciogliere in esso contenuta, e la successiva fuoriuscita attraverso il coperchio 6 come bevanda infusa.

In un esempio, la porzione indebolita 33 è un solco ovvero una scanalatura 71, nella parete 34 multistrato della base 3, che si estende attraverso lo strato esterno 51 senza raggiungere lo strato intermedio 52. In un esempio, la porzione indebolita 33 è un solco ovvero una scanalatura 73, nella parete 34 multistrato della base 3, che si estende attraverso lo strato interno 53 senza raggiungere lo strato intermedio 52. Vantaggiosamente, la porzione indebolita 33 lascia intatto lo strato intermedio 52 che è una barriera ai gas, ed in particolare all'ossigeno, consentendo quindi di ottenere un indebolimento nella base 3 della capsula 1 senza compromettere la tenuta ai gas della capsula 1 che rimane perfettamente chiusa.

Nell'esempio di figura 4, la parete 34 multistrato della base 3 è dotata sia di una scanalatura 73 nello strato interno 53 che di una scanalatura 71 nello strato esterno 51: lo strato intermedio 52 è intatto, ovvero integro (ovvero chiuso).

In tale esempio le scanalature 71,73 sono una in corrispondenza dell'altra.

Preferibilmente, le scanalature 71,73 sono solchi nella parete dello strato 51,53 in forma di V oppure in forma di U, oppure sono riduzioni dello spessore della parete dello strato 51,53.

La porzione indebolita 33 è continua oppure discontinua (come nelle figure 15).

La porzione indebolita 33 definisce una linea (continua o spezzata), oppure una curva, oppure un arco di circonferenza, oppure una croce.

Preferibilmente, il bordo perimetrale 32 è supportato da almeno una nervatura di irrigidimento 27,28 atta a mantenere tale bordo perimetrale 32 in posizione sostanzialmente fissa al momento dell'applicazione della pressione sulla porzione centrale 31 da parte del mezzo pressore della macchina di estrazione e favorire in tal modo una più agevole rottura della parete 34 della base 3 in corrispondenza delle porzioni indebolite 33.

In un esempio realizzativo, mostrato in figura 6, le nervature di irrigidimento sono costole interne 27, che si estendono in direzione longitudinale all'interno della coppa 2. Le costole interne 27 collegano la faccia inferiore della base 3 con la faccia interna della parete laterale 21.

Preferibilmente, le costole interne 27 si estendono solamente in un porzione superiore interna 271 della parete laterale 21 della coppa 2.

Preferibilmente le costole interne 27 sono omogeneamente distribuite lungo la porzione superiore interna 271 della coppa 2.

In un ulteriore esempio realizzativo, mostrato in figura 8, le nervature di irrigidimento sono costole esterne 28, che si estendono in direzione longitudinale all'eterno della coppa 2.

Preferibilmente, le costole esterne 28 si estendono solamente in un porzione superiore esterna 281 della parete laterale 21 della coppa 2.

Preferibilmente le costole esterne 28 sono omogeneamente distribuite lungo la porzione superiore esterna 281 della coppa 2.

Inoltre, con nervatura di irrigidimento 27,28 si intende anche una costola ottenuta come ondulazione della parete della coppetta 2, atta ad irrigidire il bordo perimetrale 32 della coppa.

Innovativamente, una capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili secondo la presente invenzione è dotata di un particolare fondo (indebolito ma chiuso) atto a promuove la formazione di perforazioni sotto la spinta degli elementi di perforazione della macchina di estrazione senza compromettere la qualità della sostanza da infondere o da sciogliere.

Vantaggiosamente, essendo il fondo multistrato dotato di pre-incisioni che lasciano intatto lo strato intermedio barriera, l'indebolimento nella base non compromette la tenuta ai gas della capsula che rimane perfettamente chiusa, evitando quindi l'ossidazione della sostanza da infondere o da sciogliere.

Vantaggiosamente inoltre, essendo il fondo multistrato dotato di pre-incisioni che lasciano intatto lo strato intermedio barriera, la tenuta ai gas della capsula è garantita senza necessità di aggiungere alcuna pellicola protettiva (ad esempio in alluminio) in corrispondenza del fondo. In tal modo è possibile ottenere una capsula completamente priva di metallo (metal-free).

Vantaggiosamente, essendo il fondo multistrato dotato di pre-incisioni che riducono lo spessore della parete della base, è possibile ottenere in modo semplice ed efficacie un indebolimento nel fondo della capsula facilitando così la perforazione ad opera dei mezzi di apertura della macchina di estrazione.

E' chiaro che un tecnico del settore potrebbe apportare modifiche alla capsula sopra descritta, tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula (1) per la preparazione di bevande ad infusione o solubili tramite una macchina di estrazione, comprendente una coppa (2) contenente almeno una sostanza da infondere o sciogliere per la preparazione di una bevanda, detta coppa (2) essendo dotata di una parete laterale (21) ed essendo chiusa da un lato da un coperchio (6) e dal lato opposto da una base (3) destinata ad essere perforata tramite mezzi di apertura della macchina di estrazione per l'iniezione di un fluido in pressione, in cui almeno detta base (3) è realizzata in materiale plastico multistrato comprendente uno strato esterno (51), uno strato interno (53) ed uno strato intermedio (52) atto a realizzare una tenuta ai gas ed interposto tra lo strato esterno (51) e lo strato interno (53), caratterizzata dal fatto che la base (3) comprende almeno una porzione indebolita (33) in forma di scanalatura (71,73) che si estende attraverso lo strato esterno (51) e/o lo strato interno (53) senza raggiungere lo strato intermedio (52) in modo tale da ottenere un indebolimento nella base (3) senza compromettere la tenuta ai gas.
2. 2. Capsula (1) in accordo con la rivendicazione 1, in cui la porzione indebolita (33) costituisce una linea di rottura programmata nella base (3), detta base (3) essendo atta a lacerarsi almeno in corrispondenza della scanalatura (71,73), per effetto della pressione esercitata dai mezzi di apertura della macchina di estrazione, per creare almeno un'apertura per l'iniezione di un fluido in pressione.
3. 3. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la base (3) è dotata sia di una scanalatura (73) nello strato interno (53) che di una scanalatura (71) nello strato esterno (51).
4. 4. Capsula (1) in accordo con la rivendicazione 3, in cui le scanalature (71,73) sono una in corrispondenza dell' altra .
5. 5. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la base (3) comprende una porzione centrale (31), contro cui premono i mezzi di apertura della macchina di estrazione, ed un bordo perimetrale (32) sostanzialmente rigido, ed in cui la porzione indebolita (33) è interposta tra il bordo perimetrale (32) e la porzione centrale (31).
6. 6. Capsula (1) in accordo con la rivendicazione 5, in cui il bordo perimetrale (32) è supportato da nervature di irrigidimento (27,28).
7. 7. Capsula (1) in accordo con la rivendicazione 6, in cui le nervature di irrigidimento sono costole interne (27), estese in direzione longitudinale all'interno della coppa (2), appena al di sotto della base (3).
8. 8. Capsula (1) in accordo con la rivendicazione 6 o 7, in cui le nervature di irrigidimento sono costole esterne (28) che si estendono in direzione longitudinale all'eterno della coppa (2), appena al di sotto della base (3).
9. 9. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in cui lo strato intermedio (52) è in etilene-alcool polivinilico (EVOH).
10. 10. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sia lo strato esterno (51) che lo strato interno (53) sono in polipropilene (PP)·
11. 11. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato interno (53) a contatto con la sostanza da infondere è in polietilene (PE)
12. 12. Capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui l'intera coppa (2) è realizzata in materiale plastico multistrato tramite termoformatura .