IT201800007734A1

IT201800007734A1 - Capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili

Info

Publication number: IT201800007734A1
Application number: IT102018000007734A
Authority: IT
Inventors: Matteo Schenone
Original assignee: Bisio Progetti Spa
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2020-02-01
Also published as: DE202019104062U1; ES1262001Y; ES1262001U; WO2020026101A1

Description

DESCRIZIONE

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

Nel settore delle capsule o cialde per caffè o altri infusi è noto l’utilizzo di macchine automatiche o semiautomatiche dotate di un gruppo di erogazione atto a produrre un’infusione mediante il passaggio di acqua calda in pressione attraverso la capsula contenente il prodotto da infondere o da sciogliere.

Il corpo capsula comprende una base, una parete laterale e una flangia, alla quale è saldato il coperchio. Aperto il gruppo di erogazione della macchina, la capsula viene inserita in un vano e, richiuso il gruppo di erogazione, automaticamente o manualmente, la flangia rimane bloccata fra un anello mobile e un riscontro fisso.

Durante la chiusura del gruppo di erogazione, avviene la perforazione del coperchio, per consentire l’inserimento di un flusso di acqua calda in pressione. Una volta ottenuta l’infusione del prodotto contenuto all’interno della capsula, la bevanda infusa fuoriesce dal fondo della capsula e viene indirizzata nella tazza o nel contenitore finale.

Per evitare che il fluido in pressione attraversi il prodotto da infondere troppo rapidamente, senza quindi propagarsi a sufficienza all’interno della capsula con ripercussioni negative sulla qualità della bevanda infusa, le capsule note sono dotate di uno strato di pellicola posto sul fondo della capsula. L’innalzamento della pressione provoca la deformazione della pellicola, creando dei varchi da cui la bevanda può fuoriuscire. Un esempio di realizzazione di una siffatta capsula è descritto nella Domanda Internazionale WO2016/135581 a nome della Richiedente.

Alla luce del funzionamento sopra descritto, si comprende come la flangia rivesta un ruolo fondamentale per il corretto funzionamento della capsula, in quanto deve sopportare adeguatamente gli sforzi che si generano durante la perforazione del coperchio e durante l’iniezione del liquido in pressione. Per tali ragioni, detta flangia è realizzata con un predefinito spessore, che assicuri una adeguata resistenza strutturale.

Nel contempo, come è noto, esistono ulteriori esigenze, quali quella di disporre di una capsula impermeabile all’ossigeno e all’umidità, in modo che il prodotto contenuto all’interno possa mantenersi a lungo in condizioni di conservazione ottimali. Inoltre, tale esigenza è attualmente complicata da una crescente attenzione all’ambiente, che impone di disporre di capsule compostabili.

Tutto ciò comporta l’utilizzo di particolari tecnologie per la realizzazione del corpo capsula e di particolari materiali, che non sempre consentono di realizzare al meglio dettagli costruttivi del corpo capsula come quelli di cui si è detto con riferimento alla flangia. Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una capsula impermeabile all’ossigeno e all’umidità, che soddisfi le suddette esigenze e superi gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento all’arte nota.

Tale scopo è raggiunto da una capsula realizzata secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono ulteriori vantaggiose forme di realizzazione dell’invenzione.

Le caratteristiche ed i vantaggi della capsula secondo l’invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le tavole allegate, in cui: - la figura 1 mostra un corpo capsula di una capsula secondo la presente invenzione, secondo una vista in sezione longitudinale;

- le figure 2 e 3a rappresentano rispettivamente un corpo capsula e un ingrandimento di una flangia del corpo capsula, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 3b illustra una vista in sezione della flangia di una capsula secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

- le figure 4 e 5 rappresentano rispettivamente un corpo capsula e un ingrandimento di una flangia del corpo capsula, secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

- le figure 6 e 7 rappresentano rispettivamente un corpo capsula e un ingrandimento di una flangia del corpo capsula, secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore della presente invenzione;

- le figure 8 e 9 rappresentano rispettivamente un corpo capsula e un ingrandimento di una flangia del corpo capsula, secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

- le figure 10 e 11 rappresentano rispettivamente un corpo capsula e un ingrandimento di una flangia del corpo capsula, secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore della presente invenzione;

- la figura 12 illustra una vista in sezione di un dettaglio della parete laterale e della flangia del corpo capsula, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; e

- la figura 13 mostra una vista in sezione di un dettaglio del fondo del corpo capsula, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 si è complessivamente indicato un corpo capsula di una capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili.

Il corpo capsula 1 comprende una parete laterale 2 anulare, avente un asse centrale X. Assialmente, la parete laterale 2 si estende fra un’estremità inferiore 4 ed un’estremità superiore 6.

Il corpo capsula 1 comprende inoltre un fondo 8, che si estende radialmente internamente all’estremità inferiore 4 della parete laterale 2 e provvisto di almeno un condotto 10 passante per la fuoriuscita della bevanda, ed una flangia 12, posta all’estremità superiore 6 della parete laterale 2.

La flangia 12 si estende radialmente esternamente dall’estremità superiore 6 della parete laterale 2, sostanzialmente su un piano immaginario ortogonale all’asse centrale X. La flangia 12 è delimitata perifericamente da un bordo flangia 13.

Detta flangia 12 presenta una faccia superiore 12a, destinata ad esempio alla saldatura con un coperchio (non rappresentato) della capsula, ed una opposta faccia inferiore 12b, entrambe sostanzialmente piane e in forma di corona circolare.

La flangia 12 comprende inoltre almeno un elemento spessore 14 sporgente dalla faccia inferiore 12b della flangia 12.

Secondo una prima forma di realizzazione (figure 2 e 3a), detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello esterno 15a continuo, sporgente dalla faccia inferiore 12b della flangia 12.

Preferibilmente, inoltre, detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello interno 17a continuo, disposto radialmente internamente rispetto all’anello esterno 15a.

Preferibilmente, inoltre, detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello intermedio 19a continuo, disposto in posizione radialmente intermedia fra l’anello esterno 15a e l’anello interno 17a.

Preferibilmente, inoltre, detti anelli 15a, 17a, 19a sono disposti equidistanti radialmente, ad esempio ad una distanza radiale A che fra il 15% - 25% maggiore dello spessore H2 della flangia, preferibilmente circa il 20%.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione (figure 4 e 5), detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello esterno 16a discontinuo, sporgente dalla faccia inferiore 12b della flangia 12.

In particolare, detto anello esterno 16a è costituito da una pluralità di tratti anello 16b separati, disposti in successione circonferenziale, separati da rispettivi tratti liberi 16c, preferibilmente di uguale lunghezza circonferenziale ed equispaziati angolarmente.

Preferibilmente, inoltre, detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello interno 18a discontinuo, disposto radialmente internamente rispetto all’anello esterno 16a, provvisto, similmente all’anello esterno 16a, di tratti anello 18b e tratti liberi 18c.

Preferibilmente, inoltre, detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello intermedio 20a discontinuo, disposto in posizione intermedia fra l’anello esterno 16a e l’anello interno 18a.

Detto anello intermedio 20a è costituito da una pluralità di tratti anello 20b separati, disposti in successione circonferenziale, separati da rispettivi tratti liberi 20c, preferibilmente di uguale lunghezza circonferenziale ed equispaziati angolarmente.

Ciascun tratto anello 20b dell’anello intermedio 20a è disposto di fronte ad un tratto libero 16c dell’anello esterno 16a ovvero ad un tratto libero 18c dell’anello interno 18a.

In una variante di realizzazione, i tratti anello 16b dell’anello esterno 16a e i tratti anello 18b dell’anello interno 18a sono allineati radialmente, e così pure i rispettivi tratti liberi 18c, 20c.

Preferibilmente, in quest’ultima variante di realizzazione, ciascun tratto anello 20b dell’anello intermedio 20a è disposto di fronte ad un tratto libero 16c dell’anello esterno 16a e ad un tratto libero 18c dell’anello interno 18a.

Preferibilmente, inoltre, detti tratti anello 20b dell’anello intermedio 20a si sovrappongono radialmente, almeno parzialmente, ai tratti anello 16b dell’anello esterno 16a e/o ai tratti anello 18b dell’anello esterno 18a.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione (figure 6 e 7), detto almeno un elemento spessore 14 comprende un anello esterno 22a discontinuo, con tratti anello 22b e tratti liberi 22c, un anello interno 24a discontinuo, con tratti anello 24b e tratti liberi 24c, e un anello intermedio 26a discontinuo, con tratti anello 26b e tratti liberi 26c.

In detta forma di realizzazione, i tratti anello 26b dell’anello intermedio 26a sono di lunghezza pari a quella dei tratti anello 22b dell’anello esterno 22a e dei tratti anello 24b dell’anello interno 24a, e sono disposti di fronte a questi.

Conseguentemente, i tratti liberi 22c, 24c, 26c degli anelli 22a, 24a, 26a sono radialmente allineati e formano canali radiali 28 privi di risalti, che si estendono dalla parete laterale 2 al bordo esterno della flangia 12.

Secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore (figure 8 e 9), detto almeno un elemento spessore 14 comprende una pluralità di pioli 30, dispersi sulla faccia inferiore 12b della flangia 12.

Ad esempio, detti pioli 30 sono in forma di cilindretti o conetti oppure, secondo una ulteriore variante, in forma di cupolette.

Preferibilmente, detti pioli 30 sono organizzati lungo tre circonferenze immaginarie concentriche.

Secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore (figure 10 e 11), detto almeno un elemento spessore 14 comprende una pluralità di costole 32 radiali, sporgenti dalla faccia inferiore 12b della flangia 12.

Ad esempio, ciascuna costola si estende radialmente dalla parete laterale 2 al bordo esterno della flangia 12.

Preferibilmente, dette costole 32 sono equispaziate angolarmente.

Secondo le forme di realizzazione sopra descritte (ad esempio, figura 3b), detto almeno un elemento spessore 14 presenta una predefinita altezza H1 con cui sporge assialmente dalla faccia inferiore 12b della flangia 12; nel contempo, detta flangia 12 presenta un predefinito spessore H2 (distanza assiale fra la faccia superiore 12a e la faccia inferiore 12b). L’ingombro assiale totale della flangia con gli elementi spessore è quindi definita come H1+H2.

Detta flangia 12 e detto almeno un elemento spessore 14 sono configurati in modo che l’altezza H2 di detto almeno un elemento spessore sia fra il 25% - 45% della dimensione totale H1+H2; preferibilmente fra il 30% -40%, ancora più preferibilmente circa il 35%.

Secondo una forma preferita di realizzazione (ad esempio, figura 3b), ciascun anello 15a-19a, 16a-20a, 22a-26a, presenta una sezione longitudinale (ottenuta con un piano immaginario passante per l’asse centrale X) di forma sostanzialmente triangolare (o trapezoidale) asimmetrica.

In particolare, ciascuna sezione è tale che la superficie 54 rivolta verso l’esterno è sostanzialmente ortogonale alla flangia 12, ad esempio alla faccia esterna 12a di questa, mentre la superficie 56 rivolta verso l’interno è svasata in modo da essere convergente verso la flangia. La parete laterale 2 e la flangia 12 con gli elementi spessore 14 sono realizzati in un unico pezzo.

Ad esempio, sono realizzati in un unico pezzo tramite stampaggio ad iniezione, in un unico materiale polimerico, ad esempio in un materiale impermeabile all’ossigeno e all’umidità.

Secondo un ulteriore esempio (figura 12), la parete laterale 2 e la flangia 12 con gli elementi spessore 14 sono realizzati in un unico pezzo tramite co-iniezione, in modo da ottenere un corpo impermeabile all’ossigeno e all’umidità, provvisto di uno strato barriera 50 polimerico completamente annegato in una matrice esterna 52 polimerica.

Ad esempio, lo strato barriera è realizzato in ethylene vinyl alcohol (EVOH); ad esempio, la matrice esterna è realizzata in polipropilene (PP) o polietilene (PE). In tale esempio di realizzazione, lo strato barriera 50 si estende nella parete laterale 2 e nella flangia 12, ma non negli elementi spessore 14.

Vantaggiosamente, secondo tale esempio di realizzazione, lo strato barriera si posiziona correttamente all’interno della matrice esterna, poiché la flangia è sufficientemente sottile da evitare fenomeni di sbandieramento dello strato barriera, che avvengono quando lo spessore della matrice è eccessivo.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione, la capsula, comprendente il corpo capsula e il coperchio, è compostabile, ossia realizzata con materiali diversi, ma ciascuno compostabile.

Internamente, il fondo 8 è provvisto di una pluralità di risalti 40 e incavi 42, in modo da formare un appoggio per un disco (non rappresentato) che chiude internamente l’accesso a detti condotti 10.

Preferibilmente, il disco è incollato o saldato al fondo 8.

L’iniezione del liquido in pressione provoca la deformazione del disco che, a causa degli incavi 42, si deforma – senza rotture - in modo da scollarsi o dissaldarsi in alcune parti e sollevare alcune porzioni, così da consentire al liquido infuso di accedere ai condotti 10 per la fuoriuscita.

Preferibilmente, inoltre, il fondo 8 presenta una pluralità di labirinti 54, disposti a monte dei condotti 10 e al di sotto del disco, con funzione di riduzione della pressione del liquido in uscita e/o di antigocciolamento.

Secondo una forma di realizzazione, detti risalti 40 e/o detti labirinti 52 sono realizzati in un unico pezzo con il fondo.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione, detti risalti e/o detti labirinti costituiscono un corpo realizzato separatamente dal fondo e applicato a questo, internamente.

Preferibilmente, inoltre, il fondo 8 munito dei condotti 10 è realizzato in un unico pezzo con la parete laterale 2, ad esempio tramite stampaggio ad iniezione o coiniezione.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione, il fondo munito dei condotti è realizzato separatamente dalla parete laterale e applicata a questa, in corrispondenza dell’estremità inferiore.

Innovativamente, la capsula secondo la presente invenzione soddisfa le esigenze del settore, in quanto assicura una presa stabile della flangia all’interno del vano del gruppo di erogazione, e supera nel contempo gli inconvenienti di cui si è detto, poiché è ottimamente realizzabile tramite le tecnologie di stampaggio ad iniezione o co-iniezione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili, comprendente: - un corpo capsula (1) comprendente: i) una parete laterale (2) anulare, avente un asse centrale (X), che si estende assialmente fra un’estremità inferiore (4) ed un estremità superiore (6); ii) un fondo (8) disposto all’estremità inferiore (4) della parete laterale (2), munito di almeno un condotto (10) passante per l’erogazione della bevanda; iii) una flangia (12) disposta all’estremità superiore (6) della parete laterale (2), sporgente radialmente esternamente, provvista di una faccia superiore (12a) e una faccia inferiore (12b); - una predefinita dose di prodotto per l’ottenimento della bevanda, contenuto nel corpo capsula; - un coperchio applicato alla flangia (12) per chiudere superiormente la capsula, detto coperchio essendo adatto ad essere perforato per l’iniezione di liquido in pressione; e in cui il corpo capsula (1) comprende almeno un elemento spessore (14), realizzato in un unico pezzo con la flangia (12), sporgente assialmente dalla faccia inferiore (12b) di detta flangia (12).
2. Capsula secondo la rivendicazione 1, in cui la parete laterale (2) e la flangia (12) sono realizzate in un unico pezzo in materiale polimerico tramite coiniezione, realizzando un corpo unico munito di uno strato barriera (50) annegato completamente in una matrice esterna (52).
3. Capsula secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il corpo capsula è compostabile.
4. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui - detto almeno un elemento spessore (14) presenta una predefinita altezza (H1) con cui sporge assialmente dalla faccia inferiore (12b) della flangia (12), detta flangia (12) presenta un predefinito spessore (H2); e - detta flangia (12) e detto almeno un elemento spessore (14) sono configurati in modo che l’altezza (H2) di detto almeno un elemento spessore (14) è fra il 25% - 45% della dimensione totale (H1+H2), preferibilmente fra il 30% - 40%, ancora più preferibilmente circa il 35%.
5. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello esterno (15a) continuo.
6. Capsula secondo la rivendicazione 5, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello interno (17a) continuo, disposto radialmente internamente rispetto all’anello esterno (15a).
7. Capsula secondo la rivendicazione 6, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello intermedio (19a) continuo, disposto in posizione intermedia fra l’anello esterno (15a) e l’anello interno (17a).
8. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello esterno (16a) discontinuo.
9. Capsula secondo la rivendicazione 8, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello interno (18a) discontinuo, disposto radialmente internamente rispetto all’anello esterno (16a).
10. Capsula secondo la rivendicazione 9, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende un anello intermedio (20a) discontinuo, disposto in posizione intermedia fra l’anello esterno (16a) e l’anello interno (18a).
11. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 10, in cui detti anelli (15a-19a;16a-18a;22a-26a) presentano una sezione longitudinale sostanzialmente triangolare o trapezoidale, asimmetrica, in cui una superficie (56) rivolta verso l’interno è svasata in modo da essere convergente verso la flangia.
12. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende una pluralità di pioli (30), sparsi sulla faccia inferiore (12b) della flangia (12).
13. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento spessore (14) comprende una pluralità di costole (32) radiali.
14. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un disco adatto a chiudere normalmente l’accesso a detti condotti (10) e adatto a deformarsi sotto l’azione della pressione del liquido iniettato nella capsula per consentire l’accesso a detti condotti (10).
15. Capsula secondo la rivendicazione 14, in cui il fondo (8) comprende una pluralità di risalti (40) e incavi (42) per formare un appoggio per detto disco.
16. Capsula secondo la rivendicazione 15, in cui detti risalti (40) sono realizzati in un unico pezzo con il fondo.
17. Capsula secondo la rivendicazione 15, in cui detti risalti (40) sono realizzati in un corpo separato dal fondo, applicato a detto fondo.
18. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il fondo (8) è realizzato separatamente dalla parete laterale (2) e applicato all’estremità inferiore (4) della parete laterale (2).
19. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il fondo (8) comprende una pluralità di labirinti, disposti a monte dei condotti (30), con funzione di riduzione della pressione della bevanda in uscita o di anti-gocciolamento.
20. Capsula secondo la rivendicazione 19, in cui detti labirinti sono realizzati in un unico pezzo con il fondo.
21. Capsula secondo la rivendicazione 19, in cui detti labirinti costituiscono un corpo realizzato separatamente dal fondo e applicato a questo.
22. Capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili, comprendente: - un corpo capsula (1) comprendente: i) una parete laterale (2) anulare, avente un asse centrale (X), che si estende assialmente fra un’estremità inferiore (4) ed un estremità superiore (6); ii) un fondo (8) disposto all’estremità inferiore (4) della parete laterale (2), munito di almeno un condotto (10) passante per l’erogazione della bevanda; iii) una flangia (12) disposta all’estremità superiore (6) della parete laterale (2), sporgente radialmente esternamente, provvista di una faccia superiore (12a) e una faccia inferiore (12b); - una predefinita dose di prodotto per l’ottenimento della bevanda, contenuto nel corpo capsula; - un coperchio applicato alla flangia (12) per chiudere superiormente la capsula, detto coperchio essendo adatto ad essere perforato per l’iniezione di liquido in pressione; - in cui la parete laterale (2) e la flangia (12) sono realizzate in un unico pezzo in materiale polimerico tramite stampaggio ad iniezione, in un unico materiale polimerico; - in cui il corpo capsula (1) comprende almeno un elemento spessore (14), realizzato in un unico pezzo con la flangia (12), sporgente assialmente dalla faccia inferiore (12b) di detta flangia (12); - in cui detto almeno un elemento spessore (14) presenta una predefinita altezza (H1) con cui sporge assialmente dalla faccia inferiore (12b) della flangia (12), detta flangia (12) presenta un predefinito spessore (H2); e - detta flangia (12) e detto almeno un elemento spessore (14) sono configurati in modo che l’altezza (H2) di detto almeno un elemento spessore (14) è fra il 25% - 45% della dimensione totale (H1+H2), preferibilmente fra il 30% - 40%, ancora più preferibilmente circa il 35%.