IT201800002185A1 - Capsula con valvola di degassazione - Google Patents

Description

TITOLO: “Capsula con valvola di degassazione”.

DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione concerne una capsula con valvola di degassazione, in accordo con il preambolo della rivendicazione 1.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una capsula (anche denominata cartuccia o cialda) per la preparazione di un prodotto liquido, a partire da prodotti solubili estraibili mediante una macchina in grado di addurre un fluido estraente in pressione ad alta temperatura (e/o vapore); tale capsula è dotata di una valvola di degassazione idonea per degassare i gas rilasciati da tali prodotti solubili durante lo stoccaggio, ossia prima dell’utilizzo della capsula nella macchina.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce ad una capsula dotata di una valvola di degassazione in cui il prodotto solubile è caffè fresco.

Stato dell’arte

Sono note capsule monouso da utilizzarsi con opportune macchine per la preparazione di una bevanda.

Tali capsule usualmente comprendono un corpo contenitore che definisce una camera chiusa per l’alloggiamento del prodotto solubile o estraibile. Il corpo contenitore ha una prima base ed una seconda base ed una parete laterale che si estende lungo una direzione longitudinale X-X tra la prima base e la seconda base.

In particolare, sia la seconda base che la prima base sono chiuse da un lid (anche chiamato membrana o la lamina di sigillatura) e, a seconda della tipologia di macchine impiegate, una delle due o entrambi i lid possono essere realizzati in materiali plastici, in alluminio, in carta o in una loro combinazione.

Al fine di procedere con l’estrazione della bevanda, il o i lid possono essere perforati da punte perforanti proprie della macchina che a loro volta possono essere configurate anche per addurre nella camera chiusa della capsula il fluido estraente.

Il prodotto solubile o estraibile è costituito usualmente da una sostanza disidratata per la preparazione di una bevanda; esempi di sostanze disidratate sono il caffè macinato, il caffè istantaneo, una miscela di caffè macinato e caffè istantaneo o qualsiasi altra sostanza commestibile disidratata.

È altresì previsto che la sostanza contenuta nella capsula possa essere un prodotto solubile che degasi, quali ad esempio caffè fresco o altre sostanze alimentari o non alimentari soggette a degassazione.

Tuttavia, come noto, il caffè fresco produce gas (quale CO2) che nella camera chiusa della capsula può portare ad un aumento della pressione così elevato da rompere il o i lid della capsula stessa.

In tale evenienza la capsula non è più ermetica e si ha una degradazione del caffè.

Ciò comporta l’impossibilità di utilizzare la capsula per la preparazione del prodotto liquido.

Per ovviare a tale problema, è noto l’impiego di una valvola di degassazione per degassare i gas che si formano all’interno della camera e nel contempo impedire all’aria il suo ingresso nella camera chiusa.

Nel documento EP3085642, è descritta una capsula dotata di una valvola di degassazione che è incollata al lid della base superiore.

In particolare, è insegnato nel documento EP3085642 che la valvola è adesa al lid della base superiore in maniera tale che i gas possano uscire dalla camera attraverso la valvola stessa e defluire verso l’esterno della capsula.

Al momento, della produzione della bevanda, il lid superiore e la valvola di degassazione sono perforate da punte perforanti che adducono il fluido estraente in pressione nella camera.

Problema dello stato della tecnica

Una capsula siffatta, pur essendo funzionale, non è tuttavia esente da problemi tra i quali è possibile citare proprio quello di avere disposto la valvola di degassazione sul lid superiore.

Infatti, tale disposizione comporta che le punte perforanti debbano perforare oltre che al lid anche la valvola di degassazione con un aumento del valore della forza necessaria per eseguire l’operazione.

Ciò implica che i produttori di macchina debbano prevedere opportuni meccanismi in grado di incrementare la forza trasmessa alle punte al fine di utilizzare efficacemente una siffatta capsula.

Ulteriore svantaggio consiste nel fatto che l’avere posizionato la valvola nel lid destinato alla chiusura della base superiore ha comportato un incremento dello spessore complessivo del lid stesso con il che causando anche una maggiore usura delle punte perforanti e quindi, a lungo andare, una meno efficace perforazione del lid.

Inoltre, avere disposto la valvola di degassazione sul lid della base superiore limita la possibilità d’impiego della capsula. Infatti, qualora la macchina preveda che il fluido estraente sia adotto attraverso il lid della base inferiore, appare evidente che la presenza della valvola di degassazione sul lid della base superiore oltre ad aumentare lo spessore del lid tende anche a non facilitare il passaggio della bevanda stessa, dato che la stessa valvola di degassazione contrasta l’apertura del lid associato alla base superiore.

Infine, avere posizionato la valvola di degassazione sul lid della base superiore espone la valvola stessa a possibili danneggiamenti, anche involontari, non visibili ad occhio nudo ma che comunque inficiano il corretto funzionamento della valvola e quindi non assicurano la preservazione della freschezza del caffè nonché le sue caratteristiche organolettiche.

Scopo della presente invenzione

Lo scopo della presente invenzione risiede nel trovare una capsula contenente prodotti che degassano ed in grado di risolvere i problemi della tecnica nota prima esposti.

Tale scopo è raggiunto mediante una capsula per l’uso in una macchina standard e commercialmente disponibile per la preparazione di bevande a partire da prodotti solubili o estraibili mediante un fluido estraente in pressione in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Vantaggi della presente invenzione

Grazie a varie forme di attuazione della presente invenzione è possibile realizzare una capsula in grado di offrire distintamente o in combinazione fra loro, uno o più dei seguenti vantaggi:

- evitare l’usura delle punte perforanti;

- mantenere gli spessori dei lid entro valori che non richiedono l’impiego di macchine modificate per perforare lid più spessi;

- possibilità di realizzare il corpo della capsula, i lid e/o la cartuccia nel suo insieme con materiale compostabile e di barriera all’ossigeno senza dare origine agli inconvenienti funzionali;

- possibilità di impiego in macchine provviste di punte perforanti destinate a forare la parete di fondo della capsula, senza che la parete di fondo sia in realtà perforata da tali punte;

- evitare danneggiamenti e/o manomissioni, anche involontarie, della valvola della capsula durante il trasporto, lo stoccaggio e/o l’uso della capsula stessa.

DESCRIZIONE DELLE FIGURE

- le Figure 1A e 1B mostrano una prima forma di realizzazione della capsula in accordo con la presente invenzione in una vista prospettica dall’alto, in una vista prospettica dal basso, rispettivamente;

- la Figura 1C mostra la capsula delle Figure 1A e 1B in una vista prospettica dal basso ma priva di un lid di copertura;

- la Figura 1D mostra una vista in pianta della capsula di Figura 1A o 1B;

- la Figura 2 mostra una vista prospettica in sezione lungo la linea II – II della capsula di Figura 1D;

- la Figura 3 mostra una vista in sezione laterale lungo la linea II- II della capsula della Figura 1D;

- la Figura 4A mostra una vista ingrandita di una porzione della capsula di Figura 3 in una prima condizione operativa;

- la Figura 4B mostra una vista ingrandita di una porzione della capsula di Figura 3 in una seconda condizione operativa;

- la Figura 5 mostra una vista ingrandita della medesima porzione di Figura 3 di una seconda forma di realizzazione della capsula in accordo con la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Anche qualora non esplicitamente evidenziato, le singole caratteristiche descritte in riferimento alle specifiche realizzazioni dovranno intendersi come accessorie e/o intercambiabili con altre caratteristiche, descritte in riferimento ad altri esempi di realizzazione.

Nel seguito si descrive la struttura ed i vantaggi di una capsula 1 (o cartuccia o cialda, tali termini essendo qui utilizzati come equivalenti fra loro) per la preparazione di prodotti solubili o estraibili mediante fluido estraente in pressione addotto mediante una macchina nota nel settore e quindi non descritta.

In varie forme di attuazione, il prodotto liquido in questione può essere costituito da una bevanda quale ad esempio caffè ottenuto introducendo nella cartuccia liquido e/o vapore sotto pressione ed in temperatura (ossia caldo).

In varie forme di attuazione, la capsula 1 può contenere un prodotto solubile o estraibile di una sostanza (non illustrate nelle figure) suscettibile di formare il prodotto liquido tramite il suddetto liquido e/o vapore. Tale prodotto solubile o estraibile di una sostanza può essere costituita da caffè in polvere, o da un altro precursore di un prodotto liquido quale ad esempio una bevanda come tè, cioccolato in polvere o in grani, prodotti per la preparazione di brodi, minestre, bibite e infusi di varia natura: tale elencazione deve intendersi come avente carattere esemplificativo e non tassativo.

In una forma d’uso preferita, il prodotto solubile contenuto nella capsula è un prodotto che degassa durante lo stoccaggio, ossia un prodotto che rilascia gas.

Ancora più preferibilmente il prodotto solubile contenuto nella capsula è caffè fresco, specificamente caffè fresco macinato in polvere.

Le Figure annesse rappresentano varie viste della capsula 1 che comprende: - un corpo contenitore 2, suscettibile di essere conformata come una vaschetta o piccolo bicchierino, che definisce una camera chiusa 21 per l’alloggiamento del prodotto solubile o estraibile,

- una prima base 3,

- una seconda base 5 ed

- una parete laterale 4 che si estende lungo una direzione longitudinale X-X tra la prima base 3 e la seconda base 5.

Si noti che il corpo contenitore 2 della capsula 1 è, preferibilmente, realizzato in materiale compostabile o biodegradabile, dove per biodegradabile si intende la capacità di sostanze e materiali organici di essere degradati in molecole più semplici mediante una serie di reazioni chimiche irreversibili. Il livello di biodegradazione da raggiungere per rientrare nella certificazione di materiale biodegradabile è pari almeno al 90% da ottenersi in non più di 6 mesi.

Preferibilmente, il corpo contenitore 2 della capsula 1 è realizzato con materiali biodegradabili scelti nel gruppo comprendente amido di mais, fecola di patate, cellulosa, plastiche biodegradabili e compostabili note con il nome commerciale di Mater-Bi e/o una qualunque combinazione dei anzidetti materiali.

In particolare, il corpo contenitore 2 della capsula 1 è preferibilmente realizzato con un materiale compostabile, ad esempio un materiale compostabile a base di Poliesteri/PLA/resine derivate da amidi e simili.

In varie forme di attuazione, così come rappresentate nelle Figure annesse, il corpo 2 può presentare una conformazione a vaschetta divergente a partire dalla prima base 3 verso la seconda base 5.

In varie forme di attuazione, la conformazione divergente può essere una conformazione troncoconica. In quest’ultimo contesto, quello di preferito per la realizzazione della capsula 1, con il termine prima base 3 si intende la base avente un diametro inferiore rispetto a quello della seconda base della capsula che presenta un diametro maggiore.

Tale conformazione preferita non è peraltro imperativa in quanto la capsula 1 può presentare nel suo complesso forme diverse, ad esempio una forma prismatica, tronco piramidale, quadrata ecc.

Così come mostrato nelle Figure annesse, la capsula 1 comprende un lid di iniezione 30 in grado di essere aperto per consentire l’immissione nella camera del fluido estraente ed un lid di erogazione di bevande 50 in grado di essere aperto per rilasciare una bevanda preparata dal prodotto solubile e dal fluido.

Giova rilevare che nella presente descrizione con il termine lid si intende un elemento di chiusura del corpo contenitore di una capsula, per contenere il prodotto solubile o estraibile all’interno del corpo contenitore della capsula e per ostacolare l’entrata di agenti esterni, liquidi e solidi, all’interno del corpo contenitore della capsula.

Secondo un aspetto preferito, entrambi i lid di iniezione 30 e di erogazione di bevanda 50 sono del tipo compostabili e barriera all’ossigeno.

Con il termine lid barriera si intende un elemento di chiusura avente proprietà di resistenza fisica e chimica, ad esempio, all’ossigeno o all’acqua o ai gas o agli aromi o una combinazione delle precedenti.

Con il termine lid compostabile barriera, si intende un elemento di chiusura che, oltre alle sopra citate caratteristiche, rispetta anche i requisiti di compostabilità delle norme vigenti.

Preferibilmente, il lid di iniezione 30 è associato in chiusura alla prima base 3 mentre il lid di erogazione 50 è associato in chiusura alla seconda base 5.

L’associazione dei lid 30, 50 rispetto alle rispettive basi avviene mediante una operazione di saldature come descritto nel proseguo.

Secondo una forma di realizzazione preferita, è previsto che:

- il lid di iniezione 30 comprenda almeno uno strato barriera il quale a sua volta comprende un film compostabile barriera ed uno strato barriera all’ossigeno; tale lid 30 ha un predeterminato spessore, che è compreso tra il più basso spessore ottenibile con la specifica tecnologia sino ad un massimo di 200µm mostrando un modulo elastico variabile tra 100 e 5000MPa;

- il lid di erogazione 50 comprende almeno un primo strato barriera il quale a sua volta comprende un film compostabile barriera ed uno strato barriera all’ossigeno ed ha uno spessore compreso tra 20 e 200 µm.

Le forme realizzative dei lid 30 e 50 consentono vantaggiosamente di ottenere valori di barriera all’ossigeno inferiori a 10cc m<2>/giorno atm a 0% di umidità relativa (RH), a 23 °C.

Con riferimento ora in particolare alle Figure da 2 a 5, la capsula 1 comprende una valvola di degassazione 6 che ha lo scopo di evacuare all’esterno della capsula 1 i gas rilasciati dal prodotto contenuto nella camera 21.

In particolare, la valvola 6 è azionata, nella sua configurazione aperta, dai gas rilasciati dal prodotto solubile o estraibile (Fig. 4B) e, nella sua configurazione chiusa, è azionata dal fluido in pressione adotto dalla macchina (Fig.4A).

A tale fine, per potere realizzare una capsula 1 che sia in grado di degassare all’esterno della capsula 1 i gas generati dal prodotto solubile e che la capsula 1 stessa sia utilizzabile con macchine standard è, vantaggiosamente, previsto che tale valvola 6 sia disposta in prossimità del corpo contenitore 2 e che sia configurata per essere in comunicazione di fluido con la camera chiusa 21 attraverso almeno una incisione 7 ricavata nel lid di iniezione 30, laddove il fluido in pressione adotto dalla macchina è in grado di entrare nella camera chiusa 21 solo a seguito dell’apertura del lid di iniezione 30.

Tale disposizione della valvola 6 rispetto al corpo contenitore 2 consente, vantaggiosamente di evitare l’usura delle punte perforanti delle macchine dato che la valvola 6 non è disposta sul lid destinato alla chiusura della seconda base 5 e soprattutto consente di mantenere gli spessori dei lid 30 e 50 entro valori che non richiedono l’impiego di macchine modificate per perforare lid più spessi.

In altre parole, la valvola di degassazione 6 è disposta in prossimità della prima base 3, della seconda base 5 e/o della parete laterale 4, ossia degli elementi che compongono il corpo contenitore 2. Pertanto, la valvola di degassazione 6 non è disposta in prossimità del lid 30 e/o del lid 50.

Secondo un aspetto l’incisione 7 comprende una o più incisioni che possono avere forma e/o dimensioni opportune ricavate nello spessore del lid di iniezione 30 attraverso le quali è consentito il passaggio dei gas generati dal prodotto solubile ma è sostanzialmente impedito il passaggio del prodotto solubile.

Secondo un aspetto, essendo la valvola 6 in comunicazione di fluido con la camera chiusa 21 attraverso l’incisione 7 ricavata nel lid di iniezione 30 ed isolata dall’esterno quando nella sua configurazione chiusa, si ha che il lid 30 è posizionato, quando si osserva la capsula 1 dall’esterno, posteriormente alla valvola 6.

In altre parole, il lid 30 è direttamente affacciato sulla camera chiusa 21, ossia è a diretto contatto con il prodotto solubile contenuto nella camera chiusa 21.

Nella forma realizzativa mostrata nelle figure annesse, la capsula 1 prevede l’impiego di una sola valvola 6 ma nulla vieta di avere anche due o più valvole 6 qualora l’applicazione specifica lo imponga. Ad esempio, può essere previsto che una valvola 6 sia disposto in prossimità della base 3 ed un’altra in prossimità della parete laterale 4.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, la valvola di degassazione 6 è integrata nello spessore del corpo contenitore 2, ossia entro lo spessore della prima base 3 e/o entro lo spessore della parete laterale 4. In altre parole, la valvola di degassazione 6 è ricavata di pezzo o integrata nello spessore della prima base 3 e/o entro lo spessore della parete laterale 4.

La realizzazione della valvola 6 entro lo spessore della base 3 e/o della parete laterale comporta il vantaggio di evitare danneggiamenti e/o manomissioni, anche involontarie, della valvola 6 dato che la stessa è inserita entro lo spessore della base 3 e/o della parete laterale 4.

Secondo una forma di realizzazione preferita, che qui di seguito verrà descritta, si ha che la prima base 3, ossia quella a diametro minore nel caso di conformazione troncoconica della capsula 1, è conformata per ospitare nel proprio spessore S la valvola di degassazione 6 (si vedano in particolare le Figure 4A, 4B e 5).

A tale fine, anche con riferimento alle Figure annesse, varie forme di attuazione possono riferirsi al fatto che la prima base 3 presenta:

- una superficie interna 300, rivolta verso la camera chiusa 21 ed

- una superficie esterna 301 rivolta verso l’esterno della capsula 1.

La prima base 3, anche con riferimento alle Figure 2 e 3, comprende prime aperture 302 per il passaggio del fluido estraente dalla superficie esterna 301 alla superficie interna 300 della prima base 3 (ossia quella a diametro minore) nonché seconde aperure 303 per il passaggio dei gas generati dal prodotto solubile contenuto nella camera chiusa 21.

Pertanto:

- quando vi è un incremento della pressione interna alla camera 21 dovuta ai gas rilasciati dal prodotto solubile (ad esempio CO2 nel casso di caffè fresco), la valvola di degassazione 6 è azionata nella sua configurazione aperta dai gas stessi così da consentire la loro fuoriuscita, esternamente alla capsula 1, attraverso l’incisione 7 prevista nel lid di iniezione 30 e attraverso le aperture 303; il percorso che segue il gas rilasciato dal prodotto a partire dalla camera 21 verso l’esterno della capsula 1 è mostrato in Figura 4B con la linea tratteggiata;

- quando la capsula 1 è utilizzata per la preparazione della bevanda, si ha che il fluido estraente (ad esempio acqua H2O) apre il lid di iniezione 30, entrando nella camera chiusa 21, attraverso le aperture 302; in particolare, il fluido estraente agisce sulla valvola di degassazione 6 per mantenerla nella sua configurazione chiusa impedendo così l’ingresso attraverso la valvola stessa dei fluidi estraenti nonché la fuoriuscita della bevanda durante la sua preparazione ed erogazione dato che il fluido estraente entrando anche attraverso le aperture 303 forza la valvola a rimanere chiusa; il percorso che segue il fluido estraente (ad esempio acqua H2O) addotto dalla macchina è mostrato in Figura 4A dalle frecce tratteggiate;

- quando si raggiunge la miscela ottimale la bevanda è estratta attraverso il lid 50 che può essere inciso da punzoni appartenenti alla macchina.

Come si nota, vantaggiosamente, la presenza della valvola di degassazione 6 non comporta nessuna variazione dimensionale (neanche nello spessore S della prima base 3) rispetto ad una capsula nota nello stato della tecnica nella produzione della bevanda dato che la presenza della valvola di degassazione 6 non impatta sulla modalità con cui è immesso il fluido estraente e con la quale viene prodotta la bevanda così come la sua estrazione.

Ciò garantisce l’impiego della capsula 1 anche in macchine già in commercio senza che queste debbano essere sottoposte modifiche e soprattutto la capsula 1 non prevede aumenti di spessori dei lid 30, 50 o della parete laterale 4.

Secondo un aspetto, le prime aperture 302 e le seconde aperture 303 si concretizzano in una pluralità di fori passanti aventi forma qualsivoglia, preferibilmente a sezione circolare.

In particolare, la pluralità di fori delle prime aperture 302 presentano una complessiva superficie di apertura compresa tra 1mm<2 >e 8mm<2>, preferibilmente pari a 4mm<2 >mentre la pluralità di fori delle seconde aperture 303 presentano una complessiva superficie di apertura compresa tra 0,5mm<2 >e 3mm<2 >preferibilmente pari a 1,5mm<2>.

Secondo un aspetto il numero di fori delle prime aperture è pari a otto mentre il numero dei fori delle seconde aperture è pari a due.

In una forma di realizzazione preferita, anche con riferimento alle Figure 1C e 1D, i fori delle prime aperture 302 sono disposti secondo una corona circolare mentre i fori delle seconde aperture 303 sono disposti lungo una linea retta.

Tale disposizione dei fori delle prime e seconde aperture 302e 303 è vantaggiosa in quanto consente al fluido estraente di entrare dai fori 302, a seguito della apertura del lid 30 nella camera chiusa 21, in maniera uniforme così da investire il prodotto solubile omogeneamente mentre ai gas di uscire dai fori 303 concentrandosi in una zona specifica evitando dispersioni.

In particolare, il diametro della corona circolare delle prime aperture 302 è tale da contenere entro l’ipotetica area individuata della corona circolare anche i fori delle seconde aperture 303.

Secondo un aspetto preferito, si ha che l’incisione 7 è prevista disposta nel centro della corona circolare delle prime aperture.

Secondo un aspetto, anche con riferimento alle Figure 2 e 4A-4B, si ha che il lid di iniezione 30 è associato a tenuta alla superficie interna 300 della prima base 3 mediante una prima regione di sigillatura 304 ed una seconda regione di sigillatura 305.

In particolare, grazie a tale due regioni sigillatura 304, 305 si ha che le prime aperture 302 sono chiuse a tenuta così da evitare, durante lo stoccaggio della capsula 1, l’ingresso di aria attraverso le aperture 302.

Si noti, che le regioni di sigillatura 304 e 305 sono, preferibilmente, ottenute per mezzo di saldatura a caldo o mediante altre tecniche note, quali ad esempio ultrasuoni o materiali adesivi.

Secondo un aspetto, il lid di iniezione 30 comprende una porzione perimetrale che si estende oltre le aperture 302 della prima base 3 ed è idonea a chiudere tali aperture 302 in maniera ermetica, ossia senza che vi sia passaggio di aria e/o gas.

Preferibilmente, tale lid di iniezione 30 è previsto essere un materiale senza soluzione di continuità, ossia non sono previste discontinuità nella sua realizzazione sia superficiale che nel suo spessore (ossia non è poroso) ad eccezione della o delle incisioni 7 previste per il passaggio del prodotto liquido durante la sua fase di estrazione.

Secondo un aspetto, il lid di iniezione 30 ha una forma discoidale e può essere realizzato con un materiale che si termo-ritrae, che si lacera, che si perfora, che si dissolve quando il fluido estraente in pressione è fornito attraverso l’elemento di iniezione della macchina.

In una preferita forma di realizzazione, il lid di iniezione 30 è un lid che non si termo-ritrae, che non si lacera o non si dissolve a contatto con il fluido estraente ma si solleva rispetto alla superficie interna 300 della prima base 3.

A tale fine è previsto che la regione di sigillatura 304, in uso, sia cedevole almeno in una sua porzione alla pressione del fluido estraente passante attraverso le aperture 302. In altre parole, la regione di sigillatura 304 cede sotto l’azione della pressione idraulica esercitata dal fluido estraente, ossia la tensione media del lid di iniezione 30 è superiore a quella della porzione della regione di saldatura 304 che viene a cedere sotto l’azione della pressione idraulica. Secondo un aspetto la regione di sigillatura 304 che cede è solamente una porzione dell’intera regione di sigillatura. Ciò è dovuto al fatto che nel momento in cui cede una porzione della sigillatura 304, allora il fluido estraente passando per il varco che si è venuto a creare tra il secondo lid 30 e la regione di sigillatura 304 che ha ceduto diminuisce la sua pressione lasciando inalterata il resto della regione di sigillatura 304 che non ha ceduto. In particolare, la pressione del fluido estraente determina il distaccamento della regione di sigillatura 304 dal secondo lato della porzione anulare 3011 della prima base 3, per almeno una parte della regione perimetrale del secondo lid compostabile barriera 30 è variabile tra 0,5bar e 15bar.

Opzionalmente anche la seconda regione di sigillatura 305, quando la capsula 1 è in uso nella camera di contenimento della macchina, può essere una saldatura che è cedevole almeno in una sua porzione alla pressione del fluido estraente passante attraverso dette aperture 302 così che il lid di iniezione 30 si sollevi rispetto alla superficie 300 della prima 3.

Come si nota nella Figura 2, la prima regione di sigillatura 304 e la seconda regione di sigillatura 305 sono conformate a guisa di una corona circolare, in cui la prima regione di sigillatura 304 ha un diametro maggiore rispetto al diametro della corona circolare rappresentativa delle prime aperture 302 e la seconda regione di sigillatura 305 ha un diametro maggiore rispetto al diametro della corona circolare rappresentativa di dette seconde aperure 303 ma inferiore rispetto a quello di prime aperture 302.

Il lid di erogazione bevanda 50 è associato a tenuta alla seconda base 5, ossia realizza una chiusura ermetica.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la seconda base 5 definisce un bordo anulare 501 ed il lid di erogazione bevanda 50 è associato a tenuta con il bordo anulare 501 mediante una regione di sigillatura (non illustrata nelle figure).

Si noti che la regione di sigillatura è preferibilmente ottenuta per mezzo di saldatura a caldo o mediante altre tecniche note, quali ad esempio ultrasuoni o materiali adesivi.

Il lid di erogazione bevanda 50 inoltre possiede vantaggiosamente una perforabilità/frangibilità e/o uno spessore tali da consentire l’apertura sotto pressione del liquido estraente.

Secondo un aspetto, il lid di erogazione bevanda 50 presenta una forma discoidale ed è, ad esempio, privo di incisioni, ossia non prevede delle zone di indebolimento ma entra comunque in contatto con il meccanismo della apparecchiatura destinata a fornite il fluido estraente in pressione, secondo tecniche note e quindi non descritte.

Secondo un aspetto, come visibile dalle Figure 2 e 3, la prima base 3 può presentare una struttura sculturata, ossia con parti rispettivamente in rilievo ed incassate.

In particolare, la prima base 3, quando osservata dall’esterno, comprende: - una porzione centrale 3010;

- una porzione anulare 3011 che circonda la porzione centrale 3010, la porzione anulare 3011 essendo configurata per essere incassata rispetto alla porzione centrale 3010,

- le prime aperture 302 essendo previste nella porzione anulare 3011 e le seconde aperture 303 essendo previste in detta porzione centrale 3010,

- e in cui l’incisione 7 essendo prevista in detta porzione centrale 3010.

Secondo un aspetto, la prima regione di sigillatura 304 e la seconda regione di sigillatura 305 sono previste proprio nella porzione anulare 3011 ossia nella superficie rivolta verso la camera chiusa 21 così che il lid di iniezione 30 sia posto all’interno della camera chiusa 21 a diretto contatto con i prodotti solubili o estraibili.

Giova inoltre rilevare che nella zona incassata 3013 rivolta verso l’esterno della capsula è previsto che le punte della macchina si possano inserire senza per questo contattare il lid di iniezione 30.

Come si nota nelle Figure 2 e 3, la porzione anulare 3011 è preferibilmente raccordata con la parete laterale 4 della capsula 1 mediante una porzione 3012, avente andamento, preferibilmente, rettilineo che funge da supporto della capsula 1 quando questa è disposta su di un piano di appoggio.

Secondo un aspetto caratteristico della presente descrizione, la valvola di degassazione 6 comprende:

- un corpo valvola 60 ricavato di pezzo nello spessore S della prima base 3; - una membrana mobile 62 rispetto a detto corpo 60 tra una prima posizione operativa di apertura in cui è consentito il passaggio dei gas dalla camera chiusa 21 all’esterno (Figura 4B) ed una seconda condizione operativa in cui è impedito il passaggio dei gas e l’ingresso del fluido estraente nella camera chiusa 21 (Figura 4A), laddove la prima posizione operativa è consentita al raggiungimento di un predeterminato valore di soglia dei gas (ossia ad un predeterminato valore di pressione);

- mezzi di tenuta 63 per rendere imperdibile la membrana mobile 62.

In altre parole, la valvola di degassazione 6 è una valvola di tipo monodirezionale che è normalmente chiusa impedendo l’uscita dei gas contenuti nella camera 21, si apre nel momento in cui si crea nella camera 21 un valore di pressione superiore ad un valore di soglia consentendo la fuoriuscita dei gas dalla camera 21 e si richiude nel momento in cui il valore di pressione interna alla camera 21 torna al di sotto del valore di soglia consentendo di preservare le caratteristiche del prodotto solubile.

Secondo un aspetto, la membrana mobile 62 è disposta in prossimità delle seconde aperture 303 così da chiuderle/aprirle in funzione delle esigenze di espulsione dei gas che si sviluppano nella camera chiusa 21. A tale fine la membrana 62 presenta una dimensione superficiale sufficiente per ricoprire le seconde aperture 303.

Al fine di consentire il passaggio tra le due posizione operative della membrana 62 è previsto l’impiego di olio, preferibilmente biodegradabile quale ad esempio olio estratto dal caffè, che funge da sigillante tra il corpo valvola 60 e la membrana 62.

Giova rilevare che durante la fase di adduzione del fluido estraente, tale fluido attraversando le aperture 303 forza la membrana 62 a rimanere chiusa spingendola contro il corpo di valvola 60 impendendo pertanto la fuoriuscita dalla camera 21 della bevanda durante la sua preparazione ed erogazione.

Lo spessore della membrana mobile 62 non è inferiore a 20µm e può essere realizzato in materiali quali PLA o poliestere.

Nella forma di realizzazione della valvola di degassazione 6, illustrata nelle Figure 4A e 4B, i mezzi di tenuta 63 per assicurare l’imperdibilità della membrana mobile 62 comprendono un elemento di protezione 70 che è associato alla superficie esterna 301, ossia a quella superficie che è rivolta verso l’esterno della capsula 1.

L’elemento di protezione 70 è disposto in corrispondenza dell’elemento mobile 62 della valvola di degassazione 6 ed è configurato per proteggere tale elemento mobile 62 da agenti esterni alla capsula stessa.

Tale elemento di protezione 70 si concretizza in un elemento discoidale che è associato alla superficie 301 della prima base 3, al fine di ricoprirla integralmente, ossia per ricoprire la sua intera superfice. L’adesione dell’elemento di protezione 70 alla superficie 301 della prima base 3 avviene per mezzo di una saldatura a caldo o mediante altre tecniche note, quali ad esempio ultrasuoni o materiali adesivi.

Secondo un aspetto, l’elemento di protezione 70 è costituito con materiali permeabili ai liquidi, preferibilmente di natura biodegradabile.

In uso, tale elemento di protezione 70 è l’elemento che viene perforato dalle punte della macchina così da potere addurre il fluido estraente.

In una forma di realizzazione alternativa della membrana mobile 62 (non illustrata nelle figure annesse), è previsto l’impiego di un gommino, preferibilmente, realizzato con un elastomero (anche NBR) di forma discoidale avente uno spessore sino a 1.5mm di spessore. Tale gommino sarà anch’esso mantenuto in posizione dall’elemento di protezione 70.

Nella forma di realizzazione della valvola di degassazione 6, illustrata nella Figura 5, analoga per le altre caratteristiche a quella illustrata in Figura 4A e 4B, si ha che i mezzi di tenuta comprendono un cappuccio 632 configurato per impegnarsi meccanicamente con la superficie esterna 301 della prima base 3 così da impedire la perdita della membrana mobile 62 quando quest’ultima è nella posizione di apertura e per proteggere detta valvola di degassazione 6 da agenti esterni a detta capsula 1.

Giova rilevare che nella forma di realizzazione della valvola di Figura 5 non è necessario prevedere l’elemento di protezione 70.

Secondo un aspetto, la capsula 1 comprende un filtro 40 che è configurato per evitare una fuoriuscita del prodotto dalla camera chiusa 21 verso la valvola di degassazione 6.

Tale filtro 40 è frapposto tra il lid di iniezione 30 e il corpo 60 della valvola di degassazione 6.

A tale fine, la capsula 1 comprende una sede 41 ricavata entro lo spessore S della prima base 3 in prossimità della superficie interna 300 che è conformata per accogliere tale filtro.

Il filtro 40 si concretizza in un elemento realizzato in materiali cartacei, plastici e cellulosici.

Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche alle varianti prima descritte, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula per l’uso in una macchina per la preparazione di un prodotto liquido a partire da prodotti solubili o estraibili mediante un fluido estraente in pressione, comprendente: - un corpo contenitore (2) definente una camera chiusa per l’alloggiamento del prodotto solubile o estraibile mediante un fluido estraente in pressione, detto fluido essendo fornito attraverso un elemento di iniezione della macchina, detto corpo contenitore avente una prima base (3) ed una seconda base (5) ed una parete laterale (4) che si estende lungo una direzione longitudinale (X-X) tra la prima base (3) e la seconda base (5), - un lid di iniezione (30) associato a tenuta a detto corpo contenitore (2) ed in grado di essere aperto per consentire l’immissione in detta camera di detto fluido in pressione; - un lid di erogazione di bevande (50) associato a tenuta a detto corpo contenitore (2) ed in grado di essere aperto per rilasciare una bevanda preparata da detto prodotto e detto fluido, caratterizzata dal fatto di comprendere una valvola di degassazione (6) disposta in prossimità di detto corpo contenitore (2) ed essendo azionata nella sua configurazione aperta dai gas rilasciati da detto prodotto solubile o estraibile e nella sua configurazione chiusa da detto fluido in pressione, detta valvola di degassazione (6) essendo in comunicazione di fluido con detta camera chiusa (21) attraverso almeno una incisione (7) ricavata in detto lid di iniezione (30), detto fluido in pressione essendo in grado di entrare in detta camera chiusa (21) solo a seguito dell’apertura del lid di iniezione (30).
2. 2. Capsula in accordo con la rivendicazione 1, in cui detta valvola di degassazione (6) è integrata nello spessore (S) di detta prima base e/o di detta parete laterale di detto corpo contenitore (2).
3. 3. Capsula in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui detta prima base (3) comprende: - una superficie interna (300), rivolta verso la camera chiusa (21), una superficie esterna (301), rivolta verso l’esterno della capsula (1), - prime aperture (302) per il passaggio del fluido estraente e seconde aperure (303) per il passaggio dei gas prodotti da detto prodotto solubile o estraibile, - una prima regione di sigillatura (304) ed una seconda regione di sigillatura (305) per associare a tenuta detto lid ad iniezione (30) alla superficie interna (300) della prima base (3), - dette prime aperture (302) di detta base (3) essendo chiuse da detto lid di iniezione (30) mediante detta prima regione di sigillatura (304) e dette seconde aperure (303) essendo chiuse da detto lid di iniezione (30) mediante detta seconda regione di sigillatura (305).
4. 4. Capsula in accordo con la rivendicazione 3, in cui dette prime aperture (302) comprendono una pluralità di fori che sono disposti secondo una corona circolare e dette seconde aperture (303) comprendono una pluralità di fori che sono disposti lungo una linea retta.
5. 5. Capsula in accordo con la rivendicazione 4, in cui detta prima regione di sigillatura (304) e detta seconda regione di sigillatura (305) sono conformate a guisa di una corona circolare, in cui detta prima regione di sigillatura (304) ha un diametro maggiore rispetto al diametro di detta corona circolare rappresentativa di prime aperture (302) e detta seconda regione di sigillatura (305) ha un diametro maggiore rispetto al diametro di detta corona circolare rappresentativa di dette seconde aperure (303) ma inferiore rispetto a quello di prime aperture (302).
6. 6. Capsula in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui detta prima base (3), quando osservata dall’esterno, comprende: - una porzione centrale (3010); - una porzione anulare (3011) che circonda la porzione centrale, detta porzione anulare (3011) essendo configurata per essere incassata rispetto a detta porzione centrale (3010), - dette prime aperture (302) essendo previste in detta porzione anulare (3011) e dette seconde aperture (303) essendo previste in detta porzione centrale (3010), - detta almeno una incisione (7) essendo prevista in detta porzione centrale (3010).
7. 7. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 3, in cui detta prime regione di sigillatura (304) e/o detta seconda regione di saldatura (305) sono ottenute per mezzo di saldatura a caldo, o per mezzo di ultrasuoni o per mezzo di materiale adesivo,
8. 8. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 7, in cui detta prima regione di sigillatura (304) e/o detta seconda regione di sigillatura (305), in uso, essendo cedevoli almeno in una loro porzione alla pressione del fluido estraente passante attraverso dette aperture (302) così che detto lid di iniezione (30) si solleva rispetto a detta base inferiore.
9. 9. Capsula in accordo con la rivendicazione 1, in cui detta valvola di degassazione (6) comprende: - un corpo valvola (60) ricavato di spessore (S) della prima base (3); - una membrana mobile (62) tra una prima posizione operativa di apertura in cui è consentito il passaggio dei gas dalla camera chiusa (21) all’esterno ed una seconda condizione operativa in cui è impedito il passaggio dei gas e l’ingresso del fluido estraente nella camera chiusa (21), detta prima posizione operativa essendo consentita al raggiungimento di un predeterminato valore di soglia dei gas; - mezzi di tenuta (63) per rendere imperdibile detta membrana mobile (62).
10. 10. Capsula in accordo con la rivendicazione 3 e 9, in cui detti mezzi di tenuta comprendono (63): - un cappuccio (632) configurato per impegnarsi meccanicamente con detta superficie esterna (301) di detta prima base (3) così da impedire la perdita di detta membrana mobile (62) quando quest’ultima è in detta prima posizione di apertura e per proteggere detta valvola di degassazione (6) da agenti esterni a detta capsula (1).
11. 11. Capsula in accordo con la rivendicazione 3 e 9, in cui detti mezzi di tenuta comprendono (63): - un elemento di protezione (70) che è associato a detta superficie esterna (301), rivolta verso l’esterno della capsula (1), in corrispondenza di detta valvola di degassazione (6), detto elemento di protezione (70) essendo configurato per impedire la perdita di detta membrana mobile (62) e per proteggere detta valvola di degassazione (6) da agenti esterni a detta capsula.
12. 12. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 9, in cui detta valvola di degassazione (6) comprende un filtro (40) che è frapposto tra detto lid di iniezione (30) e detta membrana mobile (62) ed è configurato per evitare una fuoriuscita del prodotto dalla camera chiusa (21) verso l’esterno.
13. 13. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 1, in cui detto lid di iniezione (30) è un materiale che si termoritrae, si lacera, si perfora, o si dissolve quando detto fluido estraente in pressione è fornito attraverso detto elemento di iniezione della macchina.
14. 14. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 1, in cui detta seconda base (5) definisce un bordo anulare (501), detto lid di erogazione (50) essendo associato a detto bordo anulare (501) mediante una terza regione di saldatura (503).
15. 15. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 1, in cui detto lid di iniezione (30) e detto lid di erogazione (50) sono lid del tipo compostabili barriera comprendendo ciascuno almeno un primo strato barriera (31,51) ed uno strato barriera all’ossigeno (32, 52).
16. 16. Capsula (1) in accordo alla rivendicazione 1, in cui detto corpo contenitore (2) e/o detta valvola di degassazione (6) è realizzato in materiale compostabile.