IT201800005687A1

IT201800005687A1 - Capsula per la preparazione di bevande.

Info

Publication number: IT201800005687A1
Application number: IT102018000005687A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2019-11-24
Also published as: EP3572353A1

Description

Titolo: “Capsula per la preparazione di bevande.”

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione è relativa ad una capsula per la preparazione di bevande, in accordo con il preambolo della rivendicazione 1.

In particolare, la capsula è utilizzabile, secondo la presente invenzione, in macchine opportunamente predisposte per la preparazione di caffè, in particolare caffè espresso, oltre che tè, tisane e altro ancora.

Stato della tecnica

È noto nello stato della tecnica l’uso delle capsule per la preparazione di bevande. Tali capsule vengono riempite con un ingrediente per la preparazione di una bevanda, ad esempio caffè in polvere o tè. In uso, la capsula viene inserita in un’apposita macchina che ne rompe la sigillatura. Un fluido, tipicamente acqua, viene spinto in pressione all’interno della capsula. L’ingrediente o parte di esso sono solubili nel fluido, pertanto in uscita dalla capsula verrà erogato sotto forma di bevanda, a esempio caffè o tè.

Un esempio di capsula per la preparazione di bevande è descritto nel brevetto EP 2892 824 B1.

Tale brevetto descrive una capsula dotata di una membrana sensibile alla pressione, la quale comprende almeno una linea di indebolimento o di pre-taglio che definisce un’apertura non richiudibile. Tale apertura non eccede la larghezza di 1mm a seguito del ritorno della pressione al valore di quella atmosferica. Tale caratteristica consente, in accordo con quanto sostenuto nel brevetto, di ottenere un effetto antisgocciolamento tramite la capillarità dell’apertura.

Un ulteriore esempio di capsula per la preparazione di bevande è descritto nel brevetto EP 1472156.

Tale brevetto descrive una capsula dotata di una membrana sensibile alla pressione disposta in prossimità del fondo della capsula. Inoltre, tra il fondo della capsula e la membrana sono posizionati dei mezzi di apertura, configurati come punte rivolte verso la membrana. Secondo quanto descritto nel brevetto “156”, la membrana è spinta dalla pressione del fluido in ingresso contro la capsula contro i mezzi di apertura in modo da lacerarsi e consentire l’uscita della miscela. Più in dettaglio, la membrana è configurata per muoversi relativamente ai mezzi di apertura per garantire la lacerazione della membrana stessa su detti mezzi di apertura.

Problema della tecnica nota

Svantaggiosamente, siffatte tipologie di capsule non sempre assicurano un’erogazione ottimale della bevanda. Infatti, a causa di variazioni della pressione del fluido estraente dovute a irregolarità di taratura o perdita della taratura originale della pompa della apparecchiatura, possono provocare una erogazione della bevanda non ottimale. La qualità della bevanda, ed in particolare del caffè, potrebbe quindi risultare inferiore.

Scopo della invenzione

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una capsula per la preparazione di bevande che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una capsula per la preparazione di bevande in grado di ottimizzare l’erogazione e la qualità della bevanda prodotta.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una capsula per la preparazione di bevande comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Vantaggi della invenzione

In particolare, una forma realizzativa di una capsula per la preparazione di bevande in accordo con la presente invenzione comprende un corpo capsula. Tale corpo capsula comprende una parete laterale ed una parete di fondo collegata alla parete laterale. La parete di fondo è configurata per essere permeabile ad un liquido Il corpo capsula presenta un’apertura opposta alla parete di fondo. Tale apertura è sigillabile da un elemento di chiusura.

Un elemento di copertura è posto in corrispondenza della parete di fondo. L’elemento di copertura è frangibile, in modo tale da essere aperto da una pressione predeterminata di un fluido immesso all’interno del corpo capsula.

La capsula comprende un elemento distanziatore posto fra la parete di fondo e l’elemento di copertura. Tale elemento distanziatore comprende una pluralità di sporgenze che aggettano dalla parete di fondo e un bordo che ne definisce un perimetro. L’elemento di copertura è vincolato stabilmente all’elemento distanziatore in zone di adesione tramite mezzi di vincolo. Tale elemento di copertura è lacerato dalla pressione esercitata dal fluido immesso nel corpo capsula così da definire una o più fessure per il passaggio del fluido. Tale fessura presenta una larghezza maggiore di 1 mm.

Il dispositivo risolve il problema tecnico in quanto l’allargamento della fessura determina un miglior passaggio del fluido attraverso la capsula e, di conseguenza, un’erogazione più uniforme della bevanda senza che per questo avvengano degli inopportuni sgocciolamenti. La qualità della bevanda ottenuta risulta sempre ottimale, anche in presenza di piccole oscillazioni di pressione.

ELENCO DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una capsula per la preparazione di bevande, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la Figura 1 è una vista dall’alto di una capsula per la preparazione di bevande secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 è una vista in sezione lungo il piano X-X della capsula di Figura 1; - la Figura 2a è un ingrandimento di un particolare della Figura 2;

- la Figura 3 è una vista prospettica di un particolare della capsula di Figura 1; - la Figura 4 è una vista dall’alto del particolare di Figura 3;

- la Figura 5 è una vista del particolare di Figura 3 in sezione lungo il piano Y-Y di Figura 4;

- la Figura 6 è una vista dall’alto di un prototipo di una capsula per la preparazione di bevande secondo la presente invenzione prima di un test di erogazione di una bevanda;

- la Figura 7 è un ingrandimento della vista dall’alto della capsula di Figura 6 successivamente ad un test di erogazione di una bevanda.

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.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è indicata una capsula per la preparazione di bevande in accordo con la presente invenzione.

La capsula 1 comprende un corpo capsula 2. Tale corpo capsula 2 ha una forma sostanzialmente tronco-conica.

Il corpo capsula 2 comprende una parete laterale 3.

Il corpo capsula 2 comprende inoltre una parete di fondo 4, che è collegata alla parete laterale 3.

Come mostrato ad esempio nella figura 2, la parete di fondo 4 presenta una concavità rivolta verso l’interno del corpo capsula 2.

In forme realizzative alternative, non illustrate, la parete di fondo 4 può avere una concavità rivolta verso l’esterno del corpo capsula 2 oppure può essere sostanzialmente piana.

Più nel dettaglio, come è mostrato in Figura 2, la parete di fondo 4 presenta una zona periferica 4a sostanzialmente piana ed una zona centrale 4b concava.

Si noti che la parete di fondo 4 è predisposta per essere permeabile ad un liquido, vale a dire presenta almeno un foro 5.

Il corpo capsula 2 presenta inoltre un’apertura 6 opposta alla parete di fondo 4. Tale apertura 6 è predisposta per poter essere sigillata da un elemento di chiusura 16. Tale elemento di chiusura 16 può essere ad esempio una pellicola (o membrana o lid) predisposta per essere perforata da una macchina per la preparazione di bevande.

Una flangia 14 è posta in corrispondenza dell’apertura 6.

Tale flangia 14 aggetta dalla parete laterale 3 verso l’esterno del corpo capsula 2.

L’elemento di chiusura 16 della capsula 1 sopra citato è generalmente fissato alla flangia 14, in particolare tramite termosaldatura.

La capsula 1 comprende inoltre un elemento di copertura 7, che è posto in corrispondenza della parete di fondo 4.

Tale elemento di copertura 7 è vantaggiosamente impermeabile sia ai liquidi che ai gas, in modo da proteggere le qualità organolettiche della sostanza che verrà inserita nella capsula 2.

L’elemento di copertura 7 è frangibile, in modo tale da poter essere aperto da una pressione predeterminata di un fluido immesso all’interno del corpo capsula 2.

Tale pressione predeterminata ha un valore indicativamente compreso fra 3bar e 15bar, preferibilmente pari a 9bar.

In particolare, l’elemento di copertura 7 presenta una o più linee di indebolimento 7a che sono definite ad esempio da un pre-taglio realizzato con un laser.

La capsula 1, anche con riferimento alla figura 3, comprende un elemento distanziatore 8.

Tale elemento distanziatore 8 è posto fra la parete di fondo 4 del corpo capsula 3 e l’elemento di copertura 7.

L’elemento distanziatore 8 è in particolare posto a contatto con la parete di fondo 4 della capsula 3, in particolare con la zona periferica 4a.

L’elemento distanziatore 8 è inoltre posto a contatto con l’elemento di copertura 7. A tale fine, l’elemento distanziatore 8 prevede una pluralità di zone di contatto 9 affacciate all’elemento di copertura 7, in cui l’elemento di copertura 7 e posto a contatto con l’elemento distanziatore 8.

In particolare, in prossimità delle zone di contatto 9, la capsula 1 comprende mezzi di vincolo 18 che vincolano stabilmente l’elemento di copertura 7 all’elemento distanziatore 8. In questo modo, i mezzi di vincolo 18 rendono solidale l’elemento di copertura 7 con l’elemento distanziatore 8 così da impedire un movimento relativo tra l’elemento di copertura 7 e l’elemento distanziatore 8.

In altre parole, l’elemento di copertura 7 è fisso rispetto all’elemento distanziatore 8 e quindi non ha possibilità di muoversi rispetto all’elemento distanziatore 8 anche quando il fluido in pressione entra nel corpo della capsula.

Più in dettaglio, anche con riferimento alla figura 2a, tali mezzi di vincolo 18 comprendono uno strato di materiale adesivo configurato per rendere solidale l’elemento di copertura 7 e l’elemento distanziatore 8.

I mezzi di vincolo 18 possono essere adesivi biodegradabili, termo saldature o altre tipologie note al tecnico esperto del settore.

L’elemento di copertura 7 e altresì posto a contatto il corpo capsula 4 in corrisponde delle zone 12. In tale zone non è previsto l’uso di mezzi di vincolo.

Come è rilevabile dalla figura 4, l’elemento distanziatore 8 ha la forma di un disco e, in particolare, presenta un diametro sostanzialmente analogo al diametro interno del corpo capsula 2 in prossimità della parete di fondo 4.

Più in dettaglio, l’elemento distanziatore 8 comprende una parete di base 11. Tale parete di base 11 ha in particolare una forma discoidale e presentante un asse centrale “A”.

L’elemento distanziatore 8 comprende un bordo 12a ed una pluralità di sporgenze 9a.

In particolare, il bordo 12a definisce un perimetro esterno della parete di base 11. Il bordo 12a si sviluppa in allontanamento dalla parete di base 11 dell’elemento distanziatore 8 e dalla parete di fondo 4 del corpo capsula 2.

Con ulteriore dettaglio, la parete di base 11 presenta una zona centrale 11b in corrispondenza dell’asse centrale “A”. Una zona esterna 11c è definita in corrispondenza del bordo 12a. Una zona intermedia 11d è posta fra la zona centrale 11b e la zona esterna 11c

Si noti che le zone esterna 11c e intermedia 11d hanno una forma sostanzialmente anulare. La zona centrale 11b ha una forma sostanzialmente circolare. Inoltre, come mostrato nella figura 5, la zona centrale 11b presenta una concavità rivolta verso l’elemento di copertura 7.

La zona esterna 11c presenta una pluralità di fori 13 per il passaggio del fluido essendo che la zona intermedia 11d funge da sorta di canale per convogliare il fluido.

Tali fori 11 sono equidistanti dall’asse centrale “A”. Inoltre, i fori 13 sono angolarmente equispaziati rispetto all’asse centrale “A”.

In particolare, la pluralità di sporgenze 9a aggetta dalla parete di base 11 dell’elemento distanziatore 8 verso l’interno della capsula 1. Secondo un aspetto, le sporgenze, si sviluppano sostanzialmente parallelamente rispetto al bordo 12a.

In particolare, le sporgenze 9a sopra citate sono ricavate in corrispondenza della zona intermedia 11d. Il numero delle sporgenze 9a è compreso fra quattro e otto, in particolare è pari a sei.

Più in dettaglio, si noti che le sporgenze 9a presentano un’altezza compresa fra 1,6 e 2 mm, preferibilmente pari a 1,8 mm. Con il termine “altezza” si intende l’estensione delle zone di adesione 9 rispetto alla parete di base 11 dell’elemento distanziatore 8.

Anche il bordo 12a presenta un’altezza compresa fra 1,6 e 2 mm, preferibilmente pari a 1,8 mm.

In tale modo le sporgenze 9a definiscono porzioni di un piano alle quali l’elemento di copertura 7 è reso solidale all’elemento intermedio 8 mediante i mezzi di vincolo 18.

Ciascuna delle sporgenze 9a presenta la forma di un settore circolare.

In particolare, ciascuna sporgenza presenta un’ampiezza angolare rispetto all’asse centrale “A” compresa fra 40° e 60°, preferibilmente pari a 50°.

Ciascuna sporgenza 9a è separata da un’altra sporgenza 9a adiacente da una distanza angolare compresa fra 5° e 15°, in particolare pari a 10°.

Durante l’erogazione della bevanda, l’elemento di copertura 7 è lacerato in corrispondenza della zona della linea di indebolimento 7a dalla pressione del fluido immesso nella capsula 1, in modo tale da lacerarsi definendo almeno una fessura 10.

In particolare, quando il fluido in pressione viene immesso nella capsula 1 l’elemento di copertura 7 rimane fermo nella propria posizione essendo vincolato all’elemento distanziatore 8 attraverso i mezzi di vincolo 18, in prossimità delle sporgenze 9a, facilitando, pertanto, la lacerazione in corrispondenza della linea di indebolimento 7a e definendo due o più lembi 15.

In altre parole, l’elemento di copertura 7 essendo trattenuto in prossimità delle sporgenze 9a permette di concentrare la pressione del fluido immesso nella capsula 1 in corrispondenza della linea di indebolimento 7a facilitando la lacerazione dell’elemento di copertura 7 stesso.

Poiché l’elemento di copertura 7 appoggia principalmente sulle sporgenze 9a e sul bordo 12a dell’elemento distanziatore 8, i lembi 15 dell’elemento di copertura 7 vengono spinti contro le sporgenze 9a stesse, piegandosi in corrispondenza della zona centrale 11b della parete di base 11 e divaricando ulteriormente la fessura 10.

Vantaggiosamente le zone di adesione 9 tra l’elemento di copertura 7 e l’elemento distanziatore 8 facilitano la lacerazione dell’elemento di copertura 7.

Vantaggiosamente le zone di adesione 9 garantiscono una tensione costante dell’elemento di copertura 7.

Giova rilevare che la fessura 10. che si crea a seguito dell’introduzione del fluido estraente, durante e al termine dell’erogazione, presenta una larghezza maggiore di 1 mm in modo tale da agevolare l’uscita del fluido presente all’interno della capsula 1, senza che per questo provochi indesiderato sgocciolamento.

Nella figura 7 è mostrato una tipica fessura 10 che si viene a creare con l’uso della capsula 1. In questo caso, la larghezza della fessura 10 è risultata essere compresa tra di 1,4 e 1,6 mm successivamente all’erogazione della bevanda. Più in dettaglio, la larghezza della fessura 10 è stata misurata valutando la distanza tra i due lembi 15. In particolare, ogni lembo 15 presenta un bordo principale 15a, 15b. Come è possibile osservare dalla figura 7, la larghezza della fessura 10 viene misurata in più punti collegando (idealmente) i due bordi 15a, 15b dei lembi 15 con linee parallele tra loro e perpendicolari alla linea che segue il bordo 15a più rettilineo del lembo 15. In altre parole, vengono misurate le distanze tra i due bordi 15a e 15b dei lembi 15 in più punti in modo da conoscere una media della larghezza effettiva della fessura 10.

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

RIVENDICAZIONI 1. Capsula (1) per la preparazione di bevande comprendente un corpo capsula (2) comprendente una parete laterale (3) ed una parete di fondo (4) collegata a detta parete laterale (3), detta parete di fondo (4) essendo configurata per essere permeabile ad un liquido, detto corpo capsula (2) presentando un’apertura (6) opposta a detta parete di fondo (4) e sigillabile da un elemento di chiusura (16); un elemento di copertura (7) posto in corrispondenza di detta parete di fondo (4), detto elemento di copertura (7) essendo frangibile per essere aperto da una pressione predeterminata di un fluido immesso all’interno di detto corpo capsula (2); caratterizzata dal fatto di comprendere: - un elemento distanziatore (8) posto fra detta parete di fondo (4) e detto elemento di copertura (7); - detto elemento distanziatore (8) comprendendo una pluralità di zone di adesione (9); - mezzi di vincolo (18) disposti in prossimità di detta pluralità di zone di adesione (9) per vincolare stabilmente detto elemento di copertura (7) a detto elemento distanziatore (8).
2. Capsula in accordo con la rivendicazione 1, in cui detto elemento distanziatore (8) comprende una parete di base (11) ed una pluralità di sporgenze (9a) aggettanti da detta parete di base (11); un bordo (12) definente un perimetro esterno (11a) di detta parete di base (11); dette zone di adesione (17) essendo coincidenti con detto bordo (12) e con detta pluralità di sporgenze (9a).
3. Capsula in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di vincolo (18) comprendono uno strato di materiale adesivo configurato per rendere solidale detto elemento di copertura (7) a detto elemento distanziatore (8) in dette zone di adesione (17).
4. Capsula in accordo con la rivendicazione precedente 2, in cui detta parete di base (11) definisce una forma discoidale e presenta un asse centrale (A); detta parete di base (11) presentando una zona centrale (11b) in corrispondenza di detto asse centrale (A), una zona esterna (11c) in corrispondenza di detto bordo (12) e una zona intermedia (11d) posta fra detta zona centrale (11b) e detta zona esterna (11c), dette sporgenze (9a) essendo ricavate in corrispondenza di detta zona intermedia (11d) in modo da definire dei canali per il passaggio del fluido una volta che detto elemento di copertura (7) è stato lacerato.
5. Capsula in accordo con la rivendicazione precedente 2, in cui che dette sporgenze (9a) e detto bordo (12) presentando un’altezza compresa fra 1,6 e 2 mm, preferibilmente pari a 1,8 mm.
6. Capsula in accordo con la precedente 2, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette sporgenze (9a) presenta la forma di un settore circolare ed in particolare presenta un’ampiezza angolare rispetto a detto asse centrale (A) compresa fra 40° e 60°, preferibilmente pari a 50°.
7. Capsula in accordo con la rivendicazione precedente 2, in cui ciascuna sporgenza (9a) è separata da un’altra sporgenza (9a) adiacente da una distanza angolare compresa fra 5° e 15°, in particolare pari a 10°.
8. Capsula con una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui il numero di dette sporgenze (9a) è compreso fra quattro e otto, in particolare è pari a sei.
9. Capsula in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui detta zona esterna (11c) presenta una pluralità di fori (13) per il passaggio di detto fluido.
10. Capsula in accordo con la rivendicazione precedente 9, in cui detti fori (13) sono equidistanti ed angolarmente equispaziati rispetto a detto asse centrale (A)
11. Capsula in accordo con la rivendicazione precedente 4, in cui detta zona centrale (11b) presenta una concavità rivolta verso detto elemento di copertura (7).
12. Capsula in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di copertura (7) comprende una o più linee di indebolimento (7a).
13. Capsula in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di copertura (7) si lacera in corrispondenza delle linee di indebolimento (7a) a seguito dell’azione di da detta predeterminata pressione di detto fluido così da definire almeno una fessura (10) avente una larghezza maggiore di 1 mm per passaggio di detto fluido.