IT201800004732A1

IT201800004732A1 - CAPSULE FOR THE PREPARATION OF BEVERAGES

Info

Publication number: IT201800004732A1
Application number: IT102018000004732A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2019-10-19

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“CAPSULA PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE” "CAPSULE FOR THE PREPARATION OF BEVERAGES"

Settore Tecnico dell’Invenzione Technical Sector of the Invention

La presente invenzione è relativa ad una capsula per la preparazione di bevande. The present invention relates to a capsule for the preparation of beverages.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una capsula atta ad essere utilizzata su di un dispositivo automatico per la preparazione di bevande e del tipo comprendente un corpo a tazza, il quale è chiuso da un coperchio atto ad essere perforato per consentire l’iniezione di un fluido in pressione nella capsula, ed è provvisto di un’apertura di deflusso della bevanda e di un inserto disposto all’interno del corpo a tazza in modo da suddividerne l’interno in una camera superiore atta a contenere una sostanza per la preparazione della bevanda, ed in una camera inferiore per la raccolta ed il deflusso della bevanda. L’inserto è provvisto di un determinato numero di passaggi atti a mettere in comunicazione la camera superiore e la camera inferiore. In particular, the present invention relates to a capsule adapted to be used on an automatic device for the preparation of beverages and of the type comprising a cup-shaped body, which is closed by a lid capable of being perforated to allow injection. of a pressurized fluid in the capsule, and is provided with a drink outflow opening and an insert arranged inside the cup-shaped body so as to divide the inside into an upper chamber able to contain a substance for the preparation of the beverage, and in a lower chamber for the collection and outflow of the beverage. The insert is provided with a certain number of passages designed to connect the upper chamber and the lower chamber.

Una capsula del tipo sopra specificato è nota, per esempio, da WO2017/145091 A1 della stessa Richiedente. A capsule of the type specified above is known, for example, from WO2017 / 145091 A1 of the same Applicant.

Stato dell’Arte State of the art

Com’è noto, una delle esigenze maggiormente avvertite dai produttori di capsule per la preparazione di bevande in dispositivi automatici è quella di cercare di eliminare il fastidioso fenomeno dello sgocciolamento della capsula al termine dell’erogazione della bevanda. Tale sgocciolamento è dovuto al fatto che, inevitabilmente, quando cessa l’iniezione di acqua in pressione all’interno della capsula e l’erogazione della bevanda si interrompe, all’interno della capsula permangono dei residui liquidi che fuoriescono per gravità attraverso l’apertura di uscita della capsula e vanno a raccogliersi nella vaschetta di raccolta, che deve quindi essere svuotata con una certa frequenza. Se poi la capsula viene rimossa manualmente subito dopo l’erogazione, la fuoriuscita di questi residui liquidi risulta ancora più fastidiosa in quanto, se la capsula è maneggiata in modo incauto, può provocare scottature e/o la caduta del liquido sulle superfici attorno al dispositivo. As is known, one of the needs most felt by capsule manufacturers for the preparation of beverages in automatic devices is to try to eliminate the annoying phenomenon of capsule dripping at the end of the beverage dispensing. This dripping is due to the fact that, inevitably, when the injection of pressurized water inside the capsule ceases and the dispensing of the drink is interrupted, liquid residues remain inside the capsule which escape by gravity through the opening. capsule exit and collect in the collection tray, which must therefore be emptied frequently. If the capsule is removed manually immediately after dispensing, the leakage of these liquid residues is even more annoying as, if the capsule is handled carelessly, it can cause burns and / or the liquid falling on the surfaces around the device. .

Per ovviare a tale inconveniente, i produttori di capsule hanno fornito le più svariate soluzioni, alcune delle quali sono descritte in EP 1579792 B2, EP 1784344 B1, EP 1864917 B1, EP 1908706 B1, EP 2029458 B1, EP 2892824 B1, EP 2892824 B1, ES 2446641 B1. To overcome this drawback, capsule manufacturers have provided the most varied solutions, some of which are described in EP 1579792 B2, EP 1784344 B1, EP 1864917 B1, EP 1908706 B1, EP 2029458 B1, EP 2892824 B1, EP 2892824 B1 , ES 2446641 B1.

Oggetto e Riassunto dell’Invenzione La Richiedente ha avuto modo di constatare che le soluzioni secondo l’arte nota, sebbene risultino essere soddisfacenti sotto taluni aspetti, presentano un ampio margine di miglioramento sotto il profilo dell’efficacia della funzione svolta e/o del modo in cui questa è ottenuta. Object and Summary of the Invention The Applicant has been able to ascertain that the solutions according to the prior art, although they are satisfactory in some respects, have a large margin for improvement in terms of the effectiveness of the function performed and / or the way where this is obtained.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una capsula perfezionata del tipo sopra specificato, la quale capsula consenta di eliminare in modo semplice ed efficace l’inconveniente sopra descritto. The purpose of the present invention is to provide an improved capsule of the type specified above, which capsule allows to eliminate the drawback described above in a simple and effective way.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una capsula per la produzione di bevande secondo quanto licitato nelle rivendicazioni allegate. According to the present invention, a capsule is produced for the production of beverages according to what is disclosed in the attached claims.

Breve Descrizione dei Disegni Brief Description of the Drawings

La figura 1 illustra, in sezione, una preferita forma di attuazione della capsula secondo la presente invenzione. Figure 1 illustrates, in section, a preferred embodiment of the capsule according to the present invention.

La figura 2 illustra la capsula della figura 1 in una differente configurazione operativa. Figure 2 illustrates the capsule of Figure 1 in a different operating configuration.

Le figure 3 e 4 sono viste prospettiche, secondo differenti angolazioni, di un particolare della capsula della figura 1. Figures 3 and 4 are perspective views, from different angles, of a detail of the capsule of Figure 1.

La figura 5 è una vista prospettica esplosa del particolare illustrato nelle figure 3 e 4. Figure 5 is an exploded perspective view of the detail illustrated in Figures 3 and 4.

La figura 6 illustra il particolare della figura 4 con una parte rimossa a scopo di chiarezza. Figure 6 illustrates the detail of Figure 4 with a part removed for purposes of clarity.

La figura 7 è una vista dal basso del particolare della figura 4, in cui una parte è illustrata in semitrasparenza a scopo di chiarezza. Figure 7 is a bottom view of the detail of Figure 4, in which a part is shown in semi-transparency for purposes of clarity.

La figura 8 illustra, in sezione, il particolare della figura 4 in due differenti configurazioni operative. Figure 8 shows, in section, the detail of Figure 4 in two different operating configurations.

La figura 9 è una vista prospettica dal basso del particolare illustrato nella figura 8. Figure 9 is a bottom perspective view of the detail illustrated in Figure 8.

La figura 10 illustra, in scala ingrandita, un dettaglio della figura 9. Figure 10 illustrates, on an enlarged scale, a detail of Figure 9.

Descrizione Dettagliata di una Preferita Forma di Realizzazione dell’Invenzione Detailed Description of a Preferred Embodiment of the Invention

La presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento alle Figure allegate per permettere a una persona esperta di realizzarla e utilizzarla. Varie modifiche alle forme di realizzazione descritte saranno immediatamente evidenti alle persone esperte ed i generici principi descritti possono essere applicati ad altre forme di realizzazione e applicazioni senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto la presente invenzione non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione descritte e illustrate, ma le si deve accordare il più ampio ambito protettivo conforme ai principi e alle caratteristiche qui descritte e rivendicate. The present invention will now be described in detail with reference to the attached Figures to allow a skilled person to make and use it. Various modifications to the embodiments described will be immediately apparent to those skilled in the art and the generic principles described can be applied to other embodiments and applications without thereby departing from the protective scope of the present invention, as defined in the attached claims. Therefore, the present invention should not be considered limited to the embodiments described and illustrated, but should be accorded the broadest scope of protection in accordance with the principles and characteristics described and claimed herein.

Nella figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una capsula atta a contenere una sostanza da infusione oppure una sostanza solubile per la produzione di una bevanda, quale, ad esempio, caffè, tè, cioccolata, latte, brodo, etc. In Figure 1, 1 indicates as a whole a capsule suitable for containing an infusion substance or a soluble substance for the production of a beverage, such as, for example, coffee, tea, chocolate, milk, broth, etc.

La capsula 1 è adatta ad essere impiegata su dispositivi infusori di tipo noto (non illustrati), in cui il processo per la produzione delle bevande prevede di chiudere a tenuta la capsula all’interno di una sede e di alimentare all’interno della capsula un fluido di infusione, normalmente acqua calda, ad una pressione determinata in modo tale da percolare oppure sciogliere la sostanza contenuta nella capsula ed ottenere così la relativa bevanda. The capsule 1 is suitable for use on known types of infusion devices (not shown), in which the process for the production of beverages foresees to seal the capsule inside a seat and to feed inside the capsule a infusion fluid, normally hot water, at a pressure determined in such a way as to percolate or dissolve the substance contained in the capsule and thus obtain the relative drink.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, la capsula 1 comprende un corpo a tazza 2, il quale presenta un asse 3 longitudinale ed è chiuso ad una propria estremità superiore da un coperchio 4 costituito da una pellicola mono o multistrato di materiale plastico e/o metallico saldata a tenuta ad una flangia 5 anulare esterna del corpo a tazza 2 ed atta ad essere perforata, in uso, da un dispositivo di perforazione (non illustrato) del dispositivo di produzione della bevanda per consentire l’iniezione nella capsula 1 del fluido di infusione alla temperatura e pressione prestabilite. According to what is illustrated in Figure 1, the capsule 1 comprises a cup-shaped body 2, which has a longitudinal axis 3 and is closed at its upper end by a lid 4 consisting of a mono or multilayer film of plastic and / or metal material. sealed to an external annular flange 5 of the cup-shaped body 2 and able to be perforated, in use, by a perforation device (not shown) of the beverage production device to allow injection into the capsule 1 of the infusion fluid at the preset temperature and pressure.

Il corpo a tazza 2 comprende una parete laterale 6, la quale è coassiale all’asse 3 e presenta preferibilmente, ma non necessariamente, una forma generalmente troncoconica svasata verso la flangia 5 anulare, ed una parete di fondo 7, la quale si estende in una direzione sostanzialmente trasversale all’asse 3 e presenta un’apertura 8 di uscita della bevanda. The cup-shaped body 2 comprises a side wall 6, which is coaxial to the axis 3 and preferably, but not necessarily, has a generally frusto-conical shape flared towards the annular flange 5, and a bottom wall 7, which extends in a direction substantially transversal to the axis 3 and has an opening 8 for the outlet of the beverage.

Il corpo a tazza 2 è realizzato di un materiale impermeabile, preferibilmente materiale plastico multistrato ad uso alimentare, quale Polipropilene (PP) o Polibutilentereftalato (PBT), e può essere ottenuto mediante un qualsiasi procedimento di formatura idoneo allo scopo, in particolare mediante termoformatura. The cup-shaped body 2 is made of an impermeable material, preferably multilayer plastic material for food use, such as Polypropylene (PP) or Polybutylene terephthalate (PBT), and can be obtained by any forming process suitable for the purpose, in particular by thermoforming.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, la capsula 1 comprende, inoltre, un inserto 9, il quale è disposto all’interno della capsula 1 e si estende trasversalmente all’asse 3 in modo da suddividere il volume interno della capsula 1 in una camera superiore 10, che è destinata a contenere la sostanza da infusione o la sostanza solubile, ed in una camera inferiore 11, nella quale, in uso, la bevanda prodotta per infusione o soluzione nella camera superiore 10 confluisce prima di fuoriuscire attraverso l’apertura 8. As illustrated in Figure 1, the capsule 1 also comprises an insert 9, which is arranged inside the capsule 1 and extends transversely to the axis 3 so as to divide the internal volume of the capsule 1 into an upper chamber 10, which is intended to contain the infusion substance or the soluble substance, and in a lower chamber 11, in which, in use, the beverage produced by infusion or solution in the upper chamber 10 flows before coming out through the opening 8.

Come verrà dettagliatamente descritto nel seguito, l’inserto 9 è parte di un dispositivo di controllo del flusso della bevanda 12, il quale agisce sia durante la fase di erogazione della bevanda al fine di ottenere un determinato risultato in tazza, sia quando la fase di erogazione è terminata al fine di evitare che eventuali residui di bevanda sgocciolino fuori dalla capsula 1 attraverso l’apertura 8. As will be described in detail below, the insert 9 is part of a beverage flow control device 12, which acts both during the beverage dispensing step in order to obtain a certain result in the cup, and when the beverage dispensing step dispensing is complete in order to prevent any beverage residues from dripping out of the capsule 1 through the opening 8.

In funzione del tipo di sostanza da infondere o sciogliere e della quantità e/o del grado di compattazione richiesti per la bevanda da ottenere, la camera superiore 10 può essere riempita completamente con la sostanza oppure solo in parte. In alcuni casi, come ad esempio nel caso illustrato, quando la sostanza non riempie tutto il volume della camera, sulla sostanza viene disposto un foglio microforato 13 saldato alla parte laterale 6, ad una determinata distanza dal coperchio 4. Il foglio microforato 13 svolge la funzione di migliorare l’estrazione in quanto favorisce un’uniforme distribuzione e penetrazione del fluido di infusione nella sostanza quando il fluido di infusione viene iniettato nella capsula 1. Depending on the type of substance to be infused or dissolved and the quantity and / or degree of compaction required for the beverage to be obtained, the upper chamber 10 can be filled completely with the substance or only partially. In some cases, as for example in the illustrated case, when the substance does not fill the entire volume of the chamber, a microperforated sheet 13 welded to the side part 6 is placed on the substance, at a certain distance from the lid 4. The microperforated sheet 13 carries out the function of improving extraction as it promotes uniform distribution and penetration of the infusion fluid into the substance when the infusion fluid is injected into capsule 1.

Secondo una preferita forma di attuazione, inoltre, l’apertura 8 è sigillata da una pellicola 14 e l’inserto 9 è provvisto di un puntale 15, il quale si estende all’interno della camera inferiore 11 in direzione sostanzialmente parallela all’asse 3. Il puntale 15 ha la funzione di perforare, in uso, la pellicola 14, liberando così l’apertura 8, quando la capsula 1, dopo essere stata collocata nella sede del dispositivo infusore, viene schiacciata in direzione assiale, normalmente mediante la chiusura del coperchio della sede, in modo tale da provocare una deformazione locale della parete laterale tra l’inserto 9 e l’apertura 8 con il conseguente spostamento del puntale 15 verso, ed attraverso, la pellicola 14 (figura 2). Furthermore, according to a preferred embodiment, the opening 8 is sealed by a film 14 and the insert 9 is provided with a tip 15, which extends inside the lower chamber 11 in a direction substantially parallel to the axis 3 . The tip 15 has the function of perforating, in use, the film 14, thus freeing the opening 8, when the capsule 1, after being placed in the seat of the infuser device, is pressed in an axial direction, normally by closing the seat cover, in such a way as to cause a local deformation of the side wall between the insert 9 and the opening 8 with the consequent displacement of the tip 15 towards and through the film 14 (Figure 2).

A proposito di quanto sopra esposto, è importante puntualizzare che quanto verrà nel seguito descritto in merito al dispositivo di controllo del flusso della bevanda 12 prescinde dalla presenza o meno del puntale e, in generale, dal tipo di apertura della capsula, ad esempio nel caso in cui la pellicola che sigilla l’apertura sia assente oppure sia rimovibile manualmente prima dell’uso o sia atta ad essere perforata da un elemento esterno, senza alcuna compressione assiale della capsula. With regard to the above, it is important to point out that what will be described below regarding the beverage flow control device 12 does not depend on the presence or absence of the tip and, in general, on the type of capsule opening, for example in the case in which the film that seals the opening is absent or can be removed manually before use or is capable of being perforated by an external element, without any axial compression of the capsule.

Secondo quanto illustrato nella figura 1 e, con maggior dettaglio, nelle figure da 3 a 6, l’inserto 9 comprende un disco 16 relativamente rigido, preferibilmente realizzato in plastica, il quale è limitato verso la camera superiore 10 da una faccia superiore 17 e, verso la camera inferiore 11, da una faccia inferiore 18, ed è provvisto di un determinato numero di passaggi 19 che si estendono dalla faccia superiore 17 alla faccia inferiore 18 in direzione generalmente parallela all’asse 3. As illustrated in Figure 1 and, in greater detail, in Figures 3 to 6, the insert 9 comprises a relatively rigid disc 16, preferably made of plastic, which is limited towards the upper chamber 10 by an upper face 17 and , towards the lower chamber 11, from a lower face 18, and is provided with a determined number of passages 19 which extend from the upper face 17 to the lower face 18 in a direction generally parallel to the axis 3.

Il disco 16 può essere vincolato stabilmente alla parete laterale 6 mediante incastro, incollatura o in un qualsiasi altro modo adatto allo scopo. The disc 16 can be stably fastened to the side wall 6 by means of interlocking, gluing or in any other way suitable for the purpose.

Secondo la preferita forma di realizzazione illustrata nelle figure allegate, il disco 16 è disposto in appoggio su di una porzione anulare della parete laterale 6 giacente su di un piano trasversale all’asse 3 ed è bloccato assialmente contro la porzione anulare stessa da un elemento anulare di ritegno solidale alla parete laterale 6, preferibilmente costituito da una rientranza anulare della parete laterale 6, che impegna la zona periferica della faccia superiore 17. According to the preferred embodiment illustrated in the attached figures, the disc 16 rests on an annular portion of the side wall 6 lying on a plane transversal to the axis 3 and is axially blocked against the annular portion itself by an annular element retaining element integral with the side wall 6, preferably consisting of an annular recess of the side wall 6, which engages the peripheral area of the upper face 17.

Sulla faccia inferiore 18, in prossimità del proprio bordo esterno, il disco 16 presenta, preferibilmente, una costola anulare 20, la quale si estende, coassialmente all’asse 3, dalla faccia inferiore 18 fino ad una porzione anulare 22 della parete laterale 6 giacente su di un piano trasversale all’asse 3. La costola anulare 20 ha la funzione di contribuire alla stabilità della posizione dell’inserto 9 quando, in uso, la capsula 1 viene compressa assialmente e la parete laterale 6 si deforma nella zona compresa tra l’inserto 9 e la parete di fondo 7 (figura 2). On the lower face 18, near its outer edge, the disc 16 preferably has an annular rib 20, which extends, coaxially to the axis 3, from the lower face 18 to an annular portion 22 of the side wall 6 lying on a plane transversal to the axis 3. The annular rib 20 has the function of contributing to the stability of the position of the insert 9 when, in use, the capsule 1 is axially compressed and the side wall 6 deforms in the area between insert 9 and the bottom wall 7 (Figure 2).

Quando presente, la costola anulare 20 delimita esternamente la zona del disco 16 con i passaggi 19. Tuttavia, secondo una variante non illustrata, la costola anulare 20 può mancare e, in questo caso, i passaggi 19 possono essere ricavati in una qualsiasi area del disco 16 purché siano affacciati alla camera inferiore 11. When present, the annular rib 20 externally delimits the zone of the disc 16 with the passages 19. However, according to a variant not shown, the annular rib 20 can be missing and, in this case, the passages 19 can be obtained in any area of the disk 16 as long as they face the lower chamber 11.

Sulla faccia inferiore 18, il disco 16 presenta, inoltre, uno o più canali di deflusso 21 della bevanda, i quali comunicano con la camera superiore 10 attraverso i passaggi 19, ed una membrana 22, la quale è parte del dispositivo di controllo del flusso della bevanda 12 ed è collegata permanentemente alla superficie della faccia inferiore 18 ad eccezione di una o più aree 18a, in corrispondenza delle quali la membrana 22 è aderente, ma non collegata, alla faccia inferiore 18 in modo tale da definire, in ciascuna area 18a, una corrispondente valvola a membrana 23. On the lower face 18, the disc 16 also has one or more drink outflow channels 21, which communicate with the upper chamber 10 through the passages 19, and a membrane 22, which is part of the flow control device of the beverage 12 and is permanently connected to the surface of the lower face 18 with the exception of one or more areas 18a, in correspondence with which the membrane 22 is adherent, but not connected, to the lower face 18 in such a way as to define, in each area 18a , a corresponding membrane valve 23.

Come sarà spiegato dettagliatamente nel seguito, le valvole a membrana 23 sono configurate per assumere una normale configurazione chiusa, nella quale la membrana 22 è aderente al disco 16, e per spostarsi, sotto l’effetto della pressione della bevanda, dalla normale configurazione chiusa ad una configurazione aperta, nella quale la membrana 22 si distacca dal disco 16 e consente alla bevanda in pressione di defluire dalla camera superiore 10 alla camera inferiore 11. Quando termina l’effetto della pressione della bevanda, la membrana 22 torna automaticamente nella configurazione chiusa a contatto della faccia inferiore 18 così da interrompere il deflusso della bevanda. As will be explained in detail below, the membrane valves 23 are configured to assume a normal closed configuration, in which the membrane 22 adheres to the disc 16, and to move, under the effect of the pressure of the beverage, from the normal closed configuration to an open configuration, in which the membrane 22 detaches from the disc 16 and allows the drink under pressure to flow from the upper chamber 10 to the lower chamber 11. When the effect of the pressure of the drink ends, the membrane 22 automatically returns to the closed configuration. contact of the lower face 18 so as to interrupt the outflow of the drink.

Le valvole a membrana 23 sono conformate in modo tale che, quando la membrana 22 è discosta dalla faccia inferiore 18, la membrana 22 forma, con le aree non saldate della faccia inferiore 18, dei canali di uscita per la bevanda sostanzialmente radiali rispetto all’asse 3. The diaphragm valves 23 are shaped in such a way that, when the diaphragm 22 is away from the lower face 18, the diaphragm 22 forms, with the non-welded areas of the lower face 18, outlet channels for the beverage which are substantially radial with respect to the axis 3.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, in particolare nelle figure da 3 a 7, gli ingressi dei passaggi 19 sulla faccia superiore 17 hanno la forma di feritoie disposte su di una porzione anulare del disco 16. In particolare, i passaggi/feritoie 19 sono uniformemente distribuiti lungo una circonferenza coassiale all’asse 3 e disposta all’interno, in senso radiale, rispetto alla costola 20. According to what is illustrated in the attached figures, in particular in Figures 3 to 7, the inlets of the passages 19 on the upper face 17 have the shape of slits arranged on an annular portion of the disc 16. In particular, the passages / slits 19 are uniformly distributed along a circumference coaxial to axis 3 and arranged inside, in a radial direction, with respect to rib 20.

Gli ingressi dei passaggi 19 sulla faccia superiore 17 sono calibrati in modo tale da filtrare la bevanda prodotta nella camera superiore 10, impedendo ai residui solidi della sostanza di otturare i passaggi 19 stessi. Secondo una variante (non illustrata), la faccia superiore 17 può essere eventualmente coperta da un foglio di materiale permeabile all’acqua, per esempio un foglio di carta filtro o di fibre di tessuto non tessuto. The inlets of the passages 19 on the upper face 17 are calibrated in such a way as to filter the beverage produced in the upper chamber 10, preventing the solid residues of the substance from clogging the passages 19 themselves. According to a variant (not shown), the upper face 17 may possibly be covered by a sheet of water-permeable material, for example a sheet of filter paper or non-woven fabric fibers.

I passaggi 19 sfociano sulla faccia inferiore 18 in corrispondenza di rispettivi recessi 24 (figure 5, 7 e 8), i quali sono distribuiti lungo un circonferenza coassiale all’asse 3 e sono circondati da un bordo anulare esterno 25 continuo anch’esso coassiale all’asse 3. The passages 19 open onto the lower face 18 in correspondence with respective recesses 24 (figures 5, 7 and 8), which are distributed along a circumference coaxial to the axis 3 and are surrounded by an external annular edge 25 which is also coaxial to the axis 3. 'axis 3.

I recessi 24 comunicano fluidicamente con i summenzionati canali di deflusso 21, i quali costituiscono un labirinto formato da una pluralità di recessi anulari concentrici connessi fluidicamente tra loro da recessi radiali e definenti, fra loro e con i recessi anulari, una pluralità di rilievi 26. The recesses 24 communicate fluidly with the aforementioned outflow channels 21, which constitute a labyrinth formed by a plurality of concentric annular recesses fluidically connected to each other by radial recesses and defining, among themselves and with the annular recesses, a plurality of reliefs 26.

I canali di deflusso 21 definiscono, quindi, un percorso tortuoso fatto di passaggi stretti e piccole camere di espansione, che, quando attraversati dalla bevanda in pressione, smorzano per attrito l’energia della bevanda stessa e, grazie all’azione degli spigoli dei rilievi 26, promuovono l’emulsione della bevanda. The outflow channels 21 therefore define a tortuous path made up of narrow passages and small expansion chambers, which, when crossed by the drink under pressure, dampen the energy of the drink by friction and, thanks to the action of the edges of the ridges 26, promote the emulsion of the drink.

Come menzionato sopra, la membrana 22 è collegata permanentemente al disco 16 in corrispondenza di tutta la superficie della faccia inferiore 18 ad esclusione delle aree 18a. As mentioned above, the membrane 22 is permanently connected to the disc 16 at the entire surface of the lower face 18 with the exception of the areas 18a.

Nell’esempio illustrato nelle figure allegate, in cui il disco 16 è provvisto del puntale 15, il labirinto si estende su di una porzione anulare della faccia inferiore 18 ed è limitato internamente, in senso radiale, da un bordo anulare interno 27 continuo concentrico al bordo anulare esterno 25. In the example illustrated in the attached figures, in which the disc 16 is provided with the tip 15, the labyrinth extends over an annular portion of the lower face 18 and is internally limited, in a radial direction, by a continuous inner annular edge 27 concentric to the outer annular edge 25.

Come illustrato nelle figure 6 e 7, in questo caso, le aree 18a sono disposte sul bordo anulare interno 27, mentre la membrana 22 è collegata al resto della superficie (indicata in colore grigio) della faccia inferiore 18, ossia al bordo anulare esterno 25, ai rilievi 26 e alla superficie del bordo anulare interno 27 interposta tra le aree 18a. Come ben visibile nelle figure 6 e 7, le aree 18a sono costituite da quattro settori radiali della superficie di sommità del bordo anulare interno 27, angolarmente equidistanziati attorno all’asse 3. Il numero di settori dipende da scelte progettuali che tengono conto di diversi fattori, tra cui i parametri di erogazione, in particolare la pressione di erogazione, e la tipologia di bevanda che si vuole ottenere. Secondo varianti non illustrate, il numero di settori può essere maggiore o minore rispetto all’esempio illustrato e, al minimo, può essere pari ad uno. As illustrated in Figures 6 and 7, in this case, the areas 18a are arranged on the inner annular edge 27, while the membrane 22 is connected to the rest of the surface (indicated in gray) of the lower face 18, i.e. to the outer annular edge 25 , at the projections 26 and at the surface of the internal annular edge 27 interposed between the areas 18a. As clearly visible in Figures 6 and 7, the areas 18a consist of four radial sectors of the top surface of the inner annular edge 27, angularly equidistant around the axis 3. The number of sectors depends on design choices that take into account various factors , including the dispensing parameters, in particular the dispensing pressure, and the type of beverage to be obtained. According to variants not illustrated, the number of sectors can be greater or less than the example illustrated and, at a minimum, can be equal to one.

Preferibilmente, le superfici di sommità del bordo anulare esterno 25, dei rilievi 26 e del bordo anulare interno 27 sono complanari fra loro. Secondo una variante, tali tre superfici di sommità possono giacere su piani differenti purché siano tali da permettere una saldatura simultanea della membrana 22 a tutte e tre le superfici. Preferably, the top surfaces of the outer annular edge 25, of the projections 26 and of the inner annular edge 27 are coplanar with each other. According to a variant, these three top surfaces can lie on different planes as long as they are such as to allow simultaneous welding of the membrane 22 to all three surfaces.

Secondo quanto illustrato nelle figure 7 e 8, a riposo, prima dell’iniezione del fluido di infusione in pressione nella camera superiore 10, la membrana 22 aderisce alle aree 18a e le corrispondenti valvole a membrana 23 sono nella posizione di chiusura (illustrata con linea continua nella figura 8). As illustrated in Figures 7 and 8, at rest, before the injection of the pressurized infusion fluid into the upper chamber 10, the membrane 22 adheres to the areas 18a and the corresponding membrane valves 23 are in the closed position (illustrated with line continues in figure 8).

A seguito dell’iniezione del fluido di infusione nella camera superiore 10 e al raggiungimento di un determinato valore di pressione nella camera superiore 10, la bevanda in pressione fuoriesce dalla camera superiore 10 attraverso i passaggi 19 e percorre i canali di deflusso 21 dalla periferia verso il centro del disco 16, fino al bordo anulare interno 27. La pressione della bevanda solleva la membrana 22 in corrispondenza delle aree 18a, così da portare le relative valvole a membrana 23 nella posizione di apertura (illustrata nella figura 8 con linea tratteggiata e nelle figure 9 e 10) e consentire alla bevanda di defluire nella camera inferiore 11 e fuoriuscire poi all’esterno attraverso l’apertura 8. Following the injection of the infusion fluid into the upper chamber 10 and upon reaching a certain pressure value in the upper chamber 10, the drink under pressure exits from the upper chamber 10 through the passages 19 and passes through the outflow channels 21 from the periphery towards the center of the disc 16, up to the inner annular edge 27. The pressure of the beverage raises the membrane 22 in correspondence with the areas 18a, so as to bring the relative membrane valves 23 into the open position (shown in figure 8 with a dashed line and in the figures 9 and 10) and allow the drink to flow into the lower chamber 11 and then escape to the outside through the opening 8.

La membrana 22 è realizzata preferibilmente da un foglio flessibile di materiale plastico o di altro materiale avente un’alta resistenza alla trazione in modo tale da non incorrere in rotture o lacerazioni durante il processo di erogazione. The membrane 22 is preferably made from a flexible sheet of plastic or other material having a high tensile strength so as not to break or tear during the dispensing process.

Quando l’iniezione di fluido di infusione cessa e, di conseguenza, la pressione nella camera superiore 10 crolla, eventuali residui liquidi ancora presenti nella camera superiore 10 e nei canali di deflusso 21 non hanno sufficiente forza per mantenere la membrana 22 distaccata dal disco 16 nelle aree 18a. Il conseguente ritorno della membrana 22 in posizione aderente al disco 16 determina la chiusura delle valvole a membrana 23 e l’interruzione istantanea della fuoriuscita di liquido. When the injection of infusion fluid ceases and, consequently, the pressure in the upper chamber 10 collapses, any liquid residues still present in the upper chamber 10 and in the outflow channels 21 do not have sufficient strength to keep the membrane 22 detached from the disc 16 in areas 18a. The consequent return of the membrane 22 in a position adhering to the disc 16 determines the closure of the membrane valves 23 and the instantaneous interruption of the leakage of liquid.

A completamento di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che l’applicazione del principio inventivo che è alla base del dispositivo del controllo del flusso della bevanda 12 prescinde dalla posizione reciproca dei passaggi 19 e delle valvole a membrana 23 sul disco 16, ossia dal fatto che la direzione della bevanda nel labirinto sia centripeta o centrifuga. Ad esempio, secondo una variante (non illustrata), i passaggi 19 sono realizzati su di una porzione centrale del disco 16 e le valvole a membrana 23 sono disposte in corrispondenza di una porzione periferica esterna del disco 16 in modo tale che, in uso, la bevanda fluisca lungo i canali di deflusso 21 dal centro verso la periferia del disco 16. To complete the foregoing, it should be noted that the application of the inventive principle underlying the beverage flow control device 12 does not depend on the reciprocal position of the passages 19 and the diaphragm valves 23 on the disc 16, i.e. the fact that the direction of the drink in the labyrinth is centripetal or centrifugal. For example, according to a variant (not shown), the passages 19 are made on a central portion of the disc 16 and the diaphragm valves 23 are arranged in correspondence with an external peripheral portion of the disc 16 so that, in use, the drink flows along the outflow channels 21 from the center towards the periphery of the disc 16.

Quest’ultima configurazione è particolarmente vantaggiosa nel caso di una capsula che non preveda un puntale 15. In tal caso, infatti, la membrana 22 può avere la forma di un disco ed i passaggi 19 possono essere disposti nel centro del disco 16 ed essere costituiti, eventualmente, un unico passaggio centrale, preferibilmente coassiale all’asse 3. This last configuration is particularly advantageous in the case of a capsule which does not provide a tip 15. In this case, in fact, the membrane 22 can have the shape of a disc and the passages 19 can be arranged in the center of the disc 16 and be made up possibly a single central passage, preferably coaxial to axis 3.

Da quanto sopra esposto si evince quindi che il vantaggio che la presente invenzione consente di ottenere è quello di realizzare un efficace controllo del flusso della bevanda sia durante la fase di erogazione, sia al termine di questa mediante la sinergica associazione di soli due componenti, ossia il disco, che porta i canali di deflusso e definisce il supporto per la membrana, e la membrana stessa che delimita i canali di deflusso per definire il labirinto e coopera con il disco per definire il sistema valvolare anti-sgocciolamento. From the foregoing it is therefore clear that the advantage that the present invention allows to obtain is that of realizing an effective control of the flow of the beverage both during the dispensing phase and at the end of this by means of the synergistic association of only two components, i.e. the disc, which carries the outflow channels and defines the support for the membrane, and the membrane itself which delimits the outflow channels to define the labyrinth and cooperates with the disc to define the anti-dripping valve system.

Claims

CLAIMS 1. Capsule for the preparation of a beverage in an automatic device for the preparation of beverages; the capsule (1) comprises a cup-shaped body (2) adapted to be closed by a lid (4) intended to be perforated to allow the injection of a pressurized fluid into the capsule (1); the cup-shaped body (2) has a longitudinal axis (3) and includes a side wall (6) and a bottom wall (7) provided with a drink outflow opening (8); the capsule (1) further comprises, inside it, an insert (9), which extends in a direction transverse to said longitudinal axis (3) to divide the interior of the capsule (1) into an upper chamber (10 ) adapted to contain a substance for the preparation of the beverage, and in a lower chamber (11) for the collection and outflow of the beverage; the insert (9) comprises a relatively rigid disk (16) provided with a certain number of passages (19) designed to put the upper chamber (10) in fluid communication with the lower chamber (11); characterized in that the disc (16) comprises one or more drink outflow channels (21) formed on a lower face (18) of the disc (16) facing the lower chamber (11) and communicating with the upper chamber (10 ) through the said passages (19); and by also comprising a membrane (22) permanently connected to said lower face (18) of the disc (16) to the exclusion of one or more areas (18a) in such a way as to define, with said areas (18a), respective membrane valves (23) configured to switch, under the effect of the pressure of the beverage, between a normal closed configuration, in which the membrane (22) adheres to the disc (16) and inhibits the passage to the beverage, and a configuration open, in which the membrane (22) is moved away from the disc (16) and allows the drink to flow from the upper chamber (10) to the lower chamber (11).

2. Capsule according to claim 1, in which the membrane valves (23) are configured in such a way that, when open, the drink comes out of the membrane valves (23) in respective radial directions with respect to the longitudinal axis (3).

3. Capsule according to claim 1 or 2, in which the outflow channels (21) obtained on the lower face (18) of the disc (16) define a labyrinth path, to which the drink enters through said passages (19) and from which the drink exits through the diaphragm valves (23), when open.

4. Capsule according to any one of the preceding claims, in which the outflow channels (21) are formed on an annular area of the lower face (18) of the disc (16) around the longitudinal axis (3) and define a plurality between them of reliefs (26); said annular zone is delimited externally, in a radial direction, by a continuous external annular edge (25) and internally by a continuous internal annular edge (27).

5. Capsule according to claim 4, in which the passages (19) are arranged between the outer annular edge (25) and the outflow channels (21) and said areas (18a) are defined by radial sectors of the inner annular edge (27 ); the membrane (22) being permanently connected to the remaining part of the inner annular edge (27), to the outer annular edge (25) and to the projections (26).

6. Capsule according to claim 4, wherein the passages (19) are arranged between the inner annular edge (27) and the outflow channels (21) and said areas (18a) are defined by radial sectors of the outer annular edge (25 ); the membrane (22) being permanently connected to the remaining part of the outer annular edge (25), to the inner annular edge (27) and to the projections (26).

Capsule according to any one of the preceding claims, wherein the membrane (22) is connected to the lower face (18) of the disc (16) by welding or gluing.

Capsule according to any one of the preceding claims, wherein the disc (16) is made of a relatively rigid plastic material and the membrane (22) is made of a flexible sheet having a tensile strength such as not to break or tear during the dispensing process.