IT201800009536A1 - Metodo e apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula per produrre bevande - Google Patents

Metodo e apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula per produrre bevande Download PDF

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IT201800009536A1
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capsule
annular flange
front face
sealing gasket
dose
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IT102018000009536A
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Danilo Albonetti
Stefano Bergami
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Sacmi Cooperativa Mecc Imola Societa' Cooperativa
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
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    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents

Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
METODO E APPARATO PER APPLICARE UNA GUARNIZIONE DI TENUTA A UNA CAPSULA PER PRODURRE BEVANDE
La presente invenzione ha per oggetto un metodo e un apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula per produrre bevande. Nel settore della produzione di bevande tramite infusione, è noto l'utilizzo di capsule che contengono materiale da infusione, quale ad esempio caffè. Le capsule sono destinate ad essere inserite in apposite macchine, preposte a introdurre nella capsula acqua calda o vapore per generare la bevanda. In queste macchine, è necessario realizzare una tenuta sulla capsula, per ottenere un ambiente in pressione. In molto casi, la tenuta viene realizzata su una flangia anulare della capsula.
In questo ambito, il documento brevettuale EP2012994B1 descrive la realizzazione di una guarnizione sulla flangia tramite stampaggio a iniezione.
Il documento brevettuale EP1849715B1 descrive una soluzione in cui un anello di guarnizione viene trattenuto sulla flangia tramite crimpatura dell'estremità della flangia stessa.
Il documento brevettuale EP2151313B1 descrive l'applicazione della guarnizione sulla flangia per riscaldamento di una dose fino a che essa non si estende su tutta la superficie, per poi condizionare lo strato ottenuto. Tuttavia, resta l'esigenza di migliorare la tenuta delle capsule, nonché il modo di realizzare tale tenuta.
Scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un metodo e un apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula di produzione di bevande, che superino i limiti dell'arte nota sopra accennati. Tale scopo è ottenuto dal metodo e dall'apparato della presente invenzione, che si caratterizzano per quanto riportato in una o più delle rivendicazioni riportate nel seguito.
In generale, il metodo secondo la presente descrizione è un metodo per applicare un riporto a una capsula destinata a produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande. Tale riporto è in materiale plastico. In una forma realizzativa (sulla quale si concentrerà la presente descrizione, senza per questo perdere di generalità), tale riporto è una guarnizione di tenuta. In altre possibili forme realizzative, il riporto potrebbe essere un elemento di irrigidimento o di rinforzo.
In una forma di realizzazione la capsula include un corpo avente una parete di fondo. In una forma di realizzazione detto corpo comprende una parete laterale. In una forma di realizzazione detta parete di fondo ha un profilo su una sezione radiale inclinato rispetto ad un asse di simmetria della capsula. In un’altra forma di realizzazione la parete laterale ha il profilo su una sezione radiale parallelo all’asse di simmetria della capsula.
Il corpo della capsula comprende una flangia anulare. La flangia anulare in una forma realizzativa si estende dalla parete laterale. La flangia anulare in una forma realizzativa si estende dalla parete laterale esternamente rispetto all’asse di simmetria della capsula.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di applicazione di una dose di materiale di tenuta sulla flangia anulare. In una forma di realizzazione la dose viene applicata in fase viscosa. In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di stampaggio a compressione della dose di materiale di tenuta, contro la flangia anulare. In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di stampaggio a compressione della dose di materiale di tenuta, sulla, ovvero a contatto con, la flangia anulare.
In una forma realizzativa del metodo, in cui la flangia anulare ha una faccia posteriore, rivolta verso la parete di fondo del corpo, e una faccia anteriore, opposta alla faccia posteriore, la dose, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire almeno alla faccia posteriore della flangia anulare.
In una forma realizzativa del metodo, la dose, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire alla faccia posteriore della flangia anulare e in una zona di intersezione tra la faccia posteriore della flangia anulare e la parete laterale del corpo.
In una forma realizzativa del metodo, la dose, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire in una zona di intersezione tra la faccia posteriore della flangia anulare e la parete laterale del corpo.
In una forma realizzativa del metodo la dose viene applicata disponendo la dose stessa sulla faccia anteriore della flangia anulare, e, nella fase di compressione, il materiale di tenuta formante la dose viene fatto migrare per compressione. Con il termine migrare si intende la tendenza della dose viscosa ad occupare uno spazio circostante quando sottoposta a compressione. Detta migrazione, in una variante del metodo, avviene attorno ad un bordo di estremità della flangia anulare, per aderire sia alla faccia anteriore che alla faccia posteriore della flangia anulare.
In una forma di realizzazione, detta fase di applicazione della dose include un passaggio del materiale di tenuta attraverso un orifizio anulare.
In una forma di realizzazione, detto passaggio del materiale di tenuta attraverso l’orifizio anulare determina un’estrusione del materiale di tenuta attraverso l’orifizio anulare. In una forma di realizzazione, detta fase di applicazione della dose include una fase di tranciamento del materiale di tenuta in uscita dall'orifizio anulare, per ricavare la dose. In una forma di realizzazione, detta fase di applicazione della dose include una fase di rilascio della dose su una superficie della flangia anulare. In una forma di realizzazione, la dose viene rilasciata su una superficie anteriore della flangia anulare. In una forma di realizzazione, la dose viene rilasciata su una superficie posteriore della flangia anulare.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di stampaggio a compressione. Detta fase di stampaggio a compressione, in una forma di realizzazione, comprende un avvicinamento alla flangia anulare di uno o più elementi di uno stampo. In una forma realizzativa detti elementi di stampo sono valve. Questo consente di formare una cavità di formatura che include la dose e circonda almeno una parte della flangia anulare. Detta fase di stampaggio a compressione, in una forma di realizzazione, comprende una compressione della dose tramite un pressore mobile. Questo consente di forzare il materiale di tenuta della dose stessa a occupare interamente la cavità di formatura.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di sostegno della capsula. Detta fase di sostegno viene eseguita da un elemento di appoggio che concorre a formare la cavità di formatura e sostiene la capsula su una porzione esterna della flangia anulare. Detta fase di sostegno della capsula in una forma di realizzazione è contemporanea alla fase di stampaggio e compressione.
In una forma di realizzazione del metodo la flangia anulare è in contatto con l'elemento di appoggio. Tale contatto avviene su una pluralità di denti dell'elemento di appoggio. In una forma realizzativa in cui la dose è depositata sulla faccia anteriore della flangia anulare, i denti sostengono la flangia anulare. In una forma realizzativa in cui la dose è depositata sulla faccia posteriore della flangia anulare, i denti sostengono la flangia anulare. Detti denti sono angolarmente spaziati e posizionati esternamente a una porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura. Detti denti lasciano sulla guarnizione di tenuta solchi.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di unione stabile di un coperchio al corpo. In una forma di realizzazione detta fase di unione stabile avviene tramite saldatura del coperchio su una faccia anteriore della flangia anulare, in una zona anulare interna della faccia anteriore, circondata da una zona esterna della faccia anteriore che è ricoperta dalla guarnizione.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di unione stabile di un coperchio alla guarnizione. Questo consente di chiudere il corpo racchiudendo ivi all'interno materiale da infusione per realizzare la bevanda.
In un’altra forma di realizzazione il metodo comprende una fase di unione stabile del coperchio al corpo. In una forma di realizzazione detta fase di unione stabile avviene direttamente su una faccia anteriore della flangia anulare, in cui la guarnizione anulare è sovrapposta ad un bordo esterno del coperchio.
La presente descrizione mette a disposizione anche un apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula destinata produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande. La capsula include un corpo avente una parete di fondo. Il corpo comprende una parete laterale. Il corpo comprende una flangia anulare che si estende dalla parete laterale. In una forma di realizzazione l'apparato comprende un dosatore. Il dosatore è configurato per rilasciare una dose di materiale di tenuta. In una forma di realizzazione, il dosatore è configurato per rilasciare una dose di materiale di tenuta sulla flangia anulare della capsula. Il materiale in una forma di realizzazione è in fase viscosa. Il materiale in una forma di realizzazione è in fase liquida.
In una forma di realizzazione il dosatore include un ugello, configurato per rilasciare plastica liquida o viscosa. L'ugello include un condotto anulare, che ha un ingresso e un'uscita e, all'uscita, ha un orifizio anulare. A valle dell'ugello (in particolare a valle dell'orifizio anulare dell'ugello), è posizionato un tranciatore. L'apparato può includere anche un estrusore (non rappresentato), posizionato a monte del dosatore, per rendere disponibile plastica liquida, a partire da plastica allo stato solido (per esempio grani). L'ingresso del dosatore riceve la plastica liquida dall'estrusore (non rappresentato). Il dosatore è configurato dunque per rilasciare la dose di materiale di tenuta, ovvero attuare un deposito di riporto plastico, sulla flangia anulare della capsula.
In una forma di realizzazione l’apparato comprende un dispositivo di stampaggio a compressione. Detto dispositivo di stampaggio a compressione comprende uno stampo formante. Lo stampo formante è configurato per formare una cavità di formatura. Detta cavità di formatura è geometricamente conformata per circondare almeno in parte la flangia anulare della capsula con una porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura. Questo consente di comprimere la dose di materiale di tenuta contro, ovvero a contatto con, la flangia anulare in detta cavità di formatura.
In una forma di realizzazione lo stampo ha un elemento di appoggio che concorre a formare la cavità di formatura. In una forma di realizzazione lo stampo include una pluralità di denti angolarmente spaziati e prospicienti entro la cavità di formatura, in posizione esterna alla porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura stessa.
In una forma di realizzazione la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare un bordo di estremità della flangia anulare. In una forma realizzativa la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare almeno una parte della faccia anteriore.
In una forma di realizzazione la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare almeno una parte della faccia posteriore della flangia anulare. In una forma di realizzazione la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare una zona di intersezione tra la faccia posteriore della flangia anulare e la parete laterale del corpo.
In una forma di realizzazione in cui la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare almeno una zona di intersezione tra la faccia posteriore della flangia anulare e la parete laterale del corpo, il deposito del riporto plastico è sulla faccia posteriore della flangia anulare. In una forma di realizzazione in cui la cavità di formatura dello stampo è conformata per circondare almeno una zona di intersezione tra la faccia posteriore della flangia anulare e la parete laterale del corpo, il deposito del riporto plastico è sulla faccia anteriore della flangia anulare.
In una forma di realizzazione l’apparato comprende un trasportatore. Detto trasportatore è configurato per trasportare una pluralità di capsule lungo un precorso prestabilito. In una forma di realizzazione il dispositivo di stampaggio a compressione è mobile lungo detto percorso prestabilito. In una forma di realizzazione questo movimento avviene in sincronia di fase con il trasportatore.
In una forma di realizzazione lo stampo ha un elemento di appoggio. Detto elemento di appoggio, in una forma di realizzazione, concorre a formare la cavità di formatura. Detto elemento di appoggio comprende una pluralità di denti angolarmente spaziati e prospicienti entro la cavità di formatura, in posizione esterna alla porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura stessa. In una forma di realizzazione l'apparato comprende una pluralità di stampi. In una forma di realizzazione per ciascuno degli stampi di detta pluralità di stampi l'elemento di appoggio è associato al trasportatore. Questo consente di ricevere in appoggio una corrispondente capsula e spostarsi solidalmente al trasportatore.
In una o più forme realizzative, il dosatore, il trasportatore, la giostra di trasferimento e la giostra intermedia includono una o più delle caratteristiche descritte nel documento WO2015181668A1 o nel documento IT0001424535, qui incorporati per riferimento.
La presente descrizione mette a disposizione anche una capsula destinata a produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande. La capsula, in una forma di realizzazione, comprende un corpo. Il corpo include una parete di fondo. Il corpo include una parete laterale. Il corpo include una flangia anulare. La flangia anulare si estende dalla parete laterale. La flangia anulare comprende una faccia posteriore, rivolta verso la parete di fondo del corpo, e una faccia anteriore, opposta alla faccia posteriore.
Il corpo della capsula, in una forma realizzativa, è in materiale plastico. Il corpo della capsula, in una forma realizzativa, è in alluminio.
La capsula, in una forma di realizzazione, comprende una guarnizione di tenuta. In una forma di realizzazione la guarnizione di tenuta circonda un bordo di estremità della flangia anulare. In una forma di realizzazione la guarnizione di tenuta circonda almeno una parte della faccia anteriore. In una forma di realizzazione la guarnizione di tenuta circonda almeno una parte della faccia posteriore della flangia anulare. In una forma di realizzazione, la guarnizione di tenuta circonda una zona di intersezione tra la parete laterale del corpo e la flangia anulare.
In una forma di realizzazione la capsula comprende un coperchio. In una forma di realizzazione, il coperchio è unito al corpo sulla faccia anteriore della flangia anulare in una zona anulare interna della faccia anteriore, circondata da una zona esterna della faccia anteriore che è ricoperta dalla guarnizione. In una forma di realizzazione la capsula comprende un materiale da infusione per realizzare la bevanda. Il materiale da infusione è contenuto in un alloggiamento formato dal corpo e chiuso dal coperchio. In un’altra forma di realizzazione il coperchio è connesso alla guarnizione sovrapposta alla faccia anteriore della flangia anulare.
In un’altra forma di realizzazione il coperchio è unito al corpo direttamente sulla faccia anteriore della flangia anulare, in cui la guarnizione anulare è sovrapposta ad un bordo esterno del coperchio.
In una di realizzazione, in cui il corpo della capsula è in alluminio, la capsula comprende una lacca di adesione, configurata per mantenere la guarnizione di tenuta attaccata alla capsula.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1 illustra un apparato secondo la presente descrizione;
- la figura 2 illustra un particolare in sezione di una capsula con coperchio e guarnizione di tenuta, secondo la presente descrizione;
- le figure 2A, 3, 3A, 4, 4A, 5, 5A, illustrano particolari in sezione di sette corrispondenti forme realizzative della capsula di figura 2;
- la figura 6 illustra un particolare in sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula di figura 2 durante una fase di applicazione di una dose di materiale di tenuta;
- la figura 7 illustra una sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula di figura 2 durante una fase di stampaggio a compressione di una dose di materiale di tenuta;
- la figura 7A illustra una sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula di figura 2A durante una fase di stampaggio a compressione di una dose di materiale di tenuta;
- la figura 8 illustra un particolare in sezione di una flangia anulare della capsula di figura 2 e della guarnizione di tenuta, con in evidenza i solchi lasciati da denti di un elemento di appoggio;
- le figure 8A, 8B e 8C illustrano particolari in sezione di rispettive forme realizzative di una flangia anulare della capsula di figura 2A e della guarnizione di tenuta, con in evidenza i solchi lasciati da denti di un elemento di appoggio;
- la figura 9 illustra una vista dal basso della capsula di figura 2;
- la figura 10 illustra un particolare in sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula nella forma realizzativa di figura 3 durante una fase di applicazione di una dose di materiale di tenuta;
- la figura 11 illustra un particolare in sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula nella forma realizzativa di figura 3 durante una fase di stampaggio a compressione di una dose di materiale di tenuta;
- la figura 11A illustra un particolare in sezione dell’apparato di figura 1 per realizzare la capsula nella forma realizzativa di figura 3A durante una fase di stampaggio a compressione di una dose di materiale di tenuta;
Con riferimento alle figure allegate, con il numero 1 si è indicato un apparato per applicare una guarnizione di tenuta a una capsula 100, destinata a produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande.
In una forma realizzativa, l’apparato 1 comprende un dosatore 2.
In una forma realizzativa, l’apparato 1 include una giostra di inserimento dose 5. La giostra di inserimento dose 5 include almeno una sede di dosatura 12, configurata per ospitare la capsula 100 e sottoporla al dosatore 2.
In una forma realizzativa, l’apparato 1 include un dispositivo di stampaggio e compressione 3. In una forma realizzativa, l’apparato 1 include un trasportatore 4. Il trasportatore 4 in una forma realizzativa è configurato per trasportare una pluralità di capsule lungo un percorso prestabilito. In una forma realizzativa, il percorso prestabilito è circolare e il trasportatore 4 è una giostra. In una forma realizzativa, il percorso prestabilito è rettilineo. In una forma realizzativa, il dispositivo di stampaggio a compressione 3 è mobile lungo detto percorso prestabilito, in sincronia di fase con il trasportatore 4.
Il trasportatore 4 include almeno una sede di stampaggio 13, configurata per ospitare la capsula 100 e sottoporla al dispositivo di stampaggio e compressione 3.
In una forma realizzativa, l’apparato 1 include una linea di alimentazione 8, configurata per alimentare la capsula 100 alla sede di dosatura 12 della giostra di inserimento dose 5.
In una forma realizzativa, l’apparato 1 include una linea di evacuazione 9, configurata per evacuare la capsula 100 dalla sede di stampaggio 13 del trasportatore 4.
In una forma realizzativa, l’apparato include una giostra intermedia 6. La giostra intermedia 6 include uno o più alloggiamenti intermedi, configurati per alloggiare la capsula e trasferirla dalla giostra di dosatura 5 al trasportatore 4.
In una forma realizzativa, l’apparato include una giostra di trasferimento 7. La giostra di trasferimento 7 include uno o più alloggiamenti di trasferimento, configurati per alloggiare la capsula e trasferirla dal trasportatore 4 alla linea di evacuazione 9.
In una forma realizzativa, la giostra di inserimento dose 5 comprende una piastra pre-riscaldante 10. In una forma realizzativa, la piastra preriscaldante 10 è una piastra ad induzione. In una forma realizzativa, la giostra intermedia 6 comprende una piastra post-riscaldante 11. In una forma realizzativa, la piastra post-riscaldante 11 è una piastra ad induzione. In una forma realizzativa, il trasportatore 4 comprende mezzi scaldanti. In una forma realizzativa, la giostra di trasferimento 7 comprende mezzi scaldanti. Detti mezzi scaldanti del trasportatore 4 o della giostra di trasferimento 7 in una forma realizzativa sono piastre ad induzione. Detti mezzi scaldanti del trasportatore 4 o della giostra di trasferimento 7 in una forma realizzativa sono resistenze elettriche.
La presente descrizione copre anche la capsula 100. In una forma realizzativa, la capsula 100 include un corpo 110. In una forma realizzativa, il corpo 110 ha una parete di fondo 111. In una forma realizzativa, il corpo 110 ha una parete laterale 112. In una forma realizzativa, il corpo 110 include una flangia anulare 113. La flangia anulare 113 ha una faccia posteriore 113A, rivolta verso la parete di fondo 111, e una faccia anteriore 113B, opposta alla faccia posteriore 113A. La flangia anulare 113 ha un bordo di estremità 113C.
In una forma di realizzazione detta parete di fondo 111 ha un profilo su una sezione radiale inclinato rispetto ad un asse di simmetria A della capsula 100.
In una forma realizzativa, la capsula 100 include una guarnizione di tenuta 101.
Il dosatore 2 è configurato per rilasciare una dose 200 di materiale di tenuta 201, in una fase viscosa, sulla flangia anulare 113 della capsula. In una forma realizzativa, il dosatore 2 è configurato per rilasciare una dose 200 di materiale di tenuta 201, in una fase viscosa, sulla faccia posteriore 113A della flangia anulare 113. In un’altra forma realizzativa, il dosatore 2 è configurato per rilasciare una dose 200 di materiale di tenuta 201, in una fase viscosa, sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113.
In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende un poliestere. In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende una resina. In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende un polietilene. In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende un elastomero termoplastico. In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende una gomma. In una forma realizzativa il materiale di tenuta 201 comprende un materiale vulcanizzato termoplastico.
In una forma realizzativa, la flangia anulare 113 è trattata superficialmente per agevolare l’adesione del materiale di tenuta 201 alla flangia anulare 113 stessa.
In una forma di realizzazione il dosatore 2 include un ugello 202, configurato per rilasciare plastica liquida o viscosa. L'ugello 202 include un condotto anulare, che ha un ingresso e un'uscita e, all'uscita, ha un orifizio anulare 203. A valle dell'ugello 202 (in particolare a valle dell'orifizio anulare 203 dell'ugello 202), è posizionato un tranciatore 204. Il dosatore 2 può includere anche un estrusore (non rappresentato), posizionato a monte del dosatore 2, per rendere disponibile plastica liquida, a partire da plastica allo stato solido (per esempio grani). L'ingresso del dosatore 2 riceve la plastica liquida dall'estrusore (non rappresentato).
L’orifizio anulare 203, in una forma realizzativa, si affaccia sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113 della capsula 100. L’orifizio anulare 203, in una forma realizzativa, si affaccia sulla faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 della capsula 100. In una forma realizzativa, il dosatore 2 è dotato di un tranciatore 204. Il tranciatore 204, in una forma realizzativa, è posizionato a valle dell’orifizio anulare 203, per tranciare il materiale di tenuta 201 in uscita dall’orifizio anulare 203 e ricavare la dose 200. In una forma realizzativa, il dosatore 2 include un elemento di riscontro 205 del tranciatore 204. In una forma realizzativa, il tranciatore 204 è configurato per andare in battuta sulla faccia anteriore 113B della flangia 113. In una forma realizzativa, il tranciatore 204 è configurato per andare in battuta sulla faccia posteriore 113A della flangia 113. L’elemento di riscontro 205 è posizionato a contatto con la faccia della flangia anulare 113 opposta rispetto alla faccia su cui il tranciatore 204 va in battuta.
In una forma realizzativa, il dispositivo di stampaggio e compressione 3 è provvisto di uno stampo 301. Lo stampo 301 forma una cavità di formatura 302.
La cavità di formatura 302 è geometricamente conformata per circondare almeno in parte la flangia anulare 113 della capsula 100 con una porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura 302. La cavità di formatura 302 è geometricamente conformata per comprimere la dose 200 di materiale di tenuta 201 contro la flangia anulare 113 in detta cavità di formatura 302. In una forma realizzativa, la cavità di formatura si estende tutto intorno alla flangia 113, a contatto con la faccia anteriore 113B, con il bordo di estremità 113C e con la faccia posteriore 113A. In una forma realizzativa, la cavità di formatura è conformata per circondare, ovvero si estende a contatto con, la parete posteriore 113B.
In una forma di realizzazione la cavità di formatura 302 dello stampo 301 è conformata per circondare una zona di intersezione tra la faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 e la parete laterale 112 del corpo 110.
In una forma realizzativa, lo stampo 301 ha un elemento di appoggio 303. L’elemento di appoggio 303 in una forma realizzativa è associato alla sede di stampaggio 13. In una forma realizzativa, in cui la cavità di formatura 302 si estende tutto intorno alla flangia 113, a contatto con la faccia anteriore 113B, con il bordo di estremità 113C e con la faccia posteriore 113A, l’elemento di appoggio 303 concorre a formare la cavità di formatura 302. In tale forma realizzativa, l’elemento di appoggio 303 è a contatto con una parte della faccia posteriore 113A della flangia anulare 113. In una forma realizzativa, l’elemento di appoggio 303 include una pluralità di denti angolarmente spaziati e prospicienti entro la cavità di formatura, in posizione esterna alla porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura stessa. Detti denti formano una superficie di appoggio della faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 sull’elemento di appoggio 303.
In una forma di realizzazione, in cui la cavità di formatura si estende a contatto con la parete posteriore 113B, l’elemento di appoggio 303 è in contatto con la parete anteriore 113A e funge da appoggio e da riscontro per il pressore 304.
In una forma realizzativa, il dispositivo di stampaggio e compressione 3 comprende una pluralità di stampi. Per ciascuno stampo 301 di detta pluralità di stampi, l’elemento di appoggio 303 è associato al trasportatore 4, per ricevere in appoggio una corrispondente capsula 100 e spostarsi solidalmente al trasportatore 4.
A valle del dispositivo di stampaggio e compressione 3, la dose 200 diventa la guarnizione di tenuta 101. A valle del dispositivo di stampaggio e compressione 3, l’apparato 1 in una forma realizzativa comprende un elemento raffreddante. Detto elemento raffreddante in una forma realizzativa è una ventola configurata per gettare sulla guarnizione di tenuta 101 un getto di aria fredda. Detto elemento raffreddante in una forma realizzativa è una piastra fredda, a contatto con la guarnizione di tenuta 101. In una forma realizzativa, la cavità di formatura 302 è conformata per circondare un bordo di estremità 113C della flangia anulare 113. In una forma realizzativa, la cavità di formatura 302 è conformata per circondare una faccia anteriore 113B della flangia anulare 113. In una forma realizzativa, la cavità di formatura 302 è conformata per circondare una faccia posteriore 113A della flangia anulare 113.
In una forma realizzativa la guarnizione di tenuta 101 circonda il bordo di estremità 113C della flangia anulare 113, almeno una parte della faccia anteriore 113B e almeno una parte della faccia posteriore 113 A della flangia anulare 113.
In una forma realizzativa la guarnizione di tenuta 101 circonda almeno una parte della faccia posteriore 113A della flangia anulare 113.
In una forma realizzativa la guarnizione di tenuta 101 circonda almeno una parte della faccia anteriore 113B della flangia anulare 113.
In una forma realizzativa, la capsula 100 include un coperchio 102.
In una forma realizzativa la guarnizione di tenuta 101 circonda il bordo di estremità 113C della flangia anulare 113, almeno una parte della faccia anteriore 113B, almeno una parte della faccia posteriore 113 A della flangia anulare 113 e almeno una parte del coperchio 102.
In una forma realizzativa il coperchio 102 è unito al corpo 112 della capsula 100 sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113, in una zona anulare interna della faccia anteriore 113B, circondata da una zona esterna della faccia anteriore 113B che è ricoperta dalla guarnizione di tenuta 101. In un’altra forma realizzativa il coperchio 102 è connesso alla guarnizione di tenuta 101, la quale è sovrapposta alla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113.
In un’altra forma realizzativa, il coperchio 102 è unito al corpo 112 della capsula 100 sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113, mentre la guarnizione di tenuta 101 ricopre soltanto la faccia posteriore 113A.
In un’altra forma realizzativa il coperchio 102 è unito al corpo 112 della capsula 100 direttamente sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113, in cui la guarnizione di tenuta è sovrapposta ad un bordo esterno del coperchio 102.
In una forma realizzativa, la capsula 100 comprende materiale da infusione per realizzare la bevanda, contenuto in un alloggiamento formato dal corpo 112 e chiuso dal coperchio 102. In una forma realizzativa, il materiale da infusione è polvere di caffè.
In una forma realizzativa, la guarnizione 101 presenta in una porzione aderente alla faccia posteriore 113A una pluralità di solchi 101A angolarmente spaziati e posizionati esternamente a una porzione anulare interna ininterrotta della guarnizione 101. Detti solchi 101A corrispondono ai denti dell’elemento di appoggio 303.
In una forma di realizzazione detto dispositivo di stampaggio a compressione 3 comprende un elemento di sostegno 307, su cui poggia la faccia esterna della parete di fondo 111 della capsula, configurato per sostenere la capsula 110.
In una forma di realizzazione detto dispositivo di stampaggio a compressione 3 comprende un elemento di centraggio 308, posizionato almeno in parte all’interno del volume interno del corpo 110 della capsula 100, per mantenere la capsula 110 centrata nella sede di stampaggio 13. In una forma realizzativa, l’elemento di centraggio 308 è configurato per entrare in contatto con la faccia anteriore 113A della capsula 100. In una forma realizzativa, l’elemento di centraggio 308 è configurato per entrare in contatto con un raggio di raccordo interno della flangia anulare 113 con il corpo 110 della capsula 100. L’elemento di centraggio 308 contribuisce in tali forme realizzative a formare la cavità di formatura 302.
In una forma realizzativa, detto elemento di centraggio 308 comprende uno sfiato 308A. Lo sfiato 308A è un’apertura tra l’elemento di centraggio 308 e la capsula 100, per mettere in comunicazione la cavità di formatura 302 con un ambiente esterno. In questa forma realizzativa, il contatto tra l’elemento di centraggio 308A e la capsula 100 non è ermetico. Lo sfiato 308A in una forma di realizzazione, avendo una profondità molto ristretta (dell’ordine di qualche centesimo di millimetro) consente un’evacuazione di aria eventualmente intrappolata nella cavità di formatura 302, ma non una fuoriuscita del materiale di tenuta 201.
In una forma di realizzazione detta una o più valve 305, detto elemento di appoggio 303, detto elemento di sostegno 307 e detto elemento di centraggio 308 sono connessi a molle 306, configurate per chiudere dette valve 305 e detto elemento di appoggio 303 attorno alla cavità di formatura 302 e mantenere la capsula 110 nella sede di stampaggio 13.
La presente descrizione mette a disposizione anche un metodo per applicare una guarnizione di tenuta 101 a una capsula 100 destinata a produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande, in cui la capsula 100 include un corpo 110 avente una parete di fondo 111, una parete laterale 112 e una flangia anulare 113 che si estende dalla parete laterale112.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di alimentazione della capsula 100, mediante una linea di alimentazione 8, a una sede di dosatura 12 su una giostra di inserimento dose 5. La giostra di inserimento dose 5 sottopone la capsula ad un dosatore 2.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di applicazione di una dose 200 di materiale di tenuta 201 in una fase viscosa sulla flangia anulare 113, mediante il dosatore 2. In una forma di realizzazione, detta fase di applicazione della dose 200 include un passaggio del materiale di tenuta 201 attraverso un orifizio anulare 203.
In una forma di realizzazione, detto passaggio del materiale di tenuta 201 attraverso l’orifizio anulare 203 determina un’estrusione del materiale di tenuta 201 attraverso l’orifizio anulare 203. In una forma realizzativa la fase di applicazione comprende una fase di tranciamento del materiale di tenuta 201 in uscita dall'orifizio anulare 203, per ricavare la dose 200. In una forma realizzativa la fase di applicazione comprende una fase di rilascio della dose 200 su una superficie della flangia anulare.
In una forma di realizzazione la dose 200 viene applicata disponendo la dose 200 stessa sulla faccia anteriore 113B della flangia anulare 113. In una forma di realizzazione la dose 200 viene applicata disponendo la dose 200 stessa sulla faccia posteriore 113A della flangia anulare 113.
In una forma di realizzazione la fase di applicazione della dose 200 comprende un pre-riscaldamento della capsula 100 mediante una piastra pre-riscaldante 10, al fine di facilitare l’adesione della dose alla flangia anulare 113. In una forma di realizzazione la fase di applicazione della dose 200 comprende l’applicazione di un additivo alla flangia anulare 113 al fine di facilitare l’adesione della dose alla flangia anulare 113.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di trasferimento della capsula 100 dalla sede di dosatura 12 ad una giostra intermedia 6. In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di trasferimento della capsula 100 dalla giostra intermedia 6 ad una sede di stampaggio 13 su un trasportatore 4. Il trasportatore 4 sottopone la capsula 100 ad un dispositivo di stampaggio a compressione 3.
In una forma di realizzazione il metodo comprende, a valle della fase di applicazione della dose 200, una fase di post-riscaldamento della capsula 100 mediante una piastra post-riscaldante 11, al fine di mantenere la dose 200 in uno stato viscoso. In una forma realizzativa il post-riscaldamento avviene a valle della fase di applicazione della dose 200, prima del trasferimento della capsula 100 alla sede di stampaggio 13.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di stampaggio a compressione della dose 200 di materiale di tenuta 201, contro la flangia anulare 113, mediante il dispositivo di stampaggio a compressione 3.
In una forma di realizzazione, in cui la flangia anulare 113 ha una faccia posteriore 113A, rivolta verso la parete di fondo 111 del corpo 110, e una faccia anteriore 113B, opposta alla faccia posteriore 113A, la dose 200, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire alla faccia posteriore 113A della flangia anulare113.
In una forma realizzativa del metodo, la dose 200, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire alla faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 e in una zona di intersezione tra la faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 e la parete laterale 112 del corpo 110.
In una forma realizzativa del metodo, la dose 200, nella fase di stampaggio a compressione, viene fatta aderire in una zona di intersezione tra la faccia posteriore 113A della flangia anulare 113 e la parete laterale 112 del corpo 110.
In una forma realizzativa del metodo nella fase di compressione, il materiale di tenuta 201 formante la dose 200 viene fatto migrare per compressione attorno ad un bordo di estremità 113C della flangia anulare 113, per aderire sia alla faccia anteriore 113B che alla faccia posteriore 113A della flangia anulare 113.
In una forma di realizzazione la fase di stampaggio a compressione include un avvicinamento alla flangia anulare 113 di una o più valve 305 di uno stampo 301, per formare una cavità di formatura 302 che include la dose 200 e circonda almeno una parte della flangia anulare 113. In una forma di realizzazione l’avvicinamento alla flangia anulare 113 di una o più valve 305 avviene mediante molle 306. In una forma di realizzazione la fase di stampaggio a compressione comprende una compressione della dose 200 tramite un pressore mobile 304, per forzare il materiale di tenuta 201 della dose 200 stessa a occupare interamente la cavità di formatura 302.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di sostegno della capsula 100. Il sostegno della capsula 100 è effettuato da un elemento di appoggio 303 che concorre a formare la cavità di formatura 302 e sostiene la capsula 100 su una porzione esterna della flangia anulare 113. In una variante del metodo la flangia anulare 113 è in contatto con l’elemento di appoggio 303 in una pluralità di denti dell’elemento di appoggio 303. In una forma realizzativa detta pluralità di denti dell’elemento di appoggio 303 è angolarmente spaziata e posizionata esternamente a una porzione anulare interna ininterrotta della cavità di formatura 302. In una forma di realizzazione detta pluralità di denti dell‘elemento di appoggio 303 creano una pluralità di solchi 101A nella parte della guarnizione di tenuta a contatto con la faccia posteriore 113A della flangia anulare.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di centraggio della capsula 100 sulla sede di stampaggio 13. In una forma di realizzazione detta fase di centraggio è effettuata mediante un elemento di centraggio 308 connesso a molle 306.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di trasferimento della capsula 100 dalla sede di stampaggio 13 sul trasportatore 4 ad una giostra di trasferimento 7. In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di evacuazione della capsula dalla giostra di trasferimento 7, mediante una linea di evacuazione 9.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di inserimento di materiale da infusione per realizzare la bevanda in un alloggiamento formato dal corpo 110 della capsula 100.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di unione stabile di un coperchio 102 al corpo 110. In una forma di realizzazione detta fase di unione stabile avviene tramite saldatura del coperchio 102 su una faccia anteriore 113B della flangia anulare113, in una zona anulare interna della faccia anteriore 113B, circondata da una zona esterna della faccia anteriore 113B che è ricoperta dalla guarnizione di tenuta 101.
In un’altra forma di realizzazione detta fase di unione stabile avviene direttamente su una faccia anteriore 113B della flangia anulare 113, in cui la guarnizione di tenuta 101 è sovrapposta ad un bordo esterno del coperchio 102.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di unione stabile del coperchio 102 alla guarnizione di tenuta 101.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di raffreddamento della guarnizione di tenuta 101. Il raffreddamento ha l’effetto di portare la guarnizione di tenuta 101 da uno stato parzialmente viscoso ad uno stato solido.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula (100) destinata a produrre una bevanda in un dispositivo di produzione di bevande, comprendente: - un corpo (110) includente una parete di fondo (111), una parete laterale (112) e una flangia anulare (113) che si estende dalla parete laterale (112), in cui la flangia anulare (113) ha una faccia posteriore (113A), rivolta verso la parete di fondo (111) del corpo (110), e una faccia anteriore (113B), opposta alla faccia posteriore (113A); - una guarnizione di tenuta (101), caratterizzata dal fatto che la guarnizione di tenuta (101) circonda un bordo di estremità (113C) della flangia anulare (113), almeno una parte della faccia anteriore (113B) e almeno una parte della faccia posteriore (113A) della flangia anulare (113).
  2. 2. Capsula (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente: - un coperchio (102); - materiale da infusione per realizzare la bevanda, contenuto in un alloggiamento formato dal corpo (110) e chiuso dal coperchio (102).
  3. 3. Capsula (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il coperchio (102) è unito al corpo (110) sulla faccia anteriore (113B) della flangia anulare (113).
  4. 4. Capsula (100) secondo la rivendicazione 3, in cui il coperchio (102) è unito al corpo (110) sulla faccia anteriore (113B) della flangia anulare (113) in una zona anulare interna della faccia anteriore (113B).
  5. 5. Capsula (100) secondo la rivendicazione 4, in cui detta zona anulare interna della faccia anteriore (113B) è circondata da una zona esterna della faccia anteriore (113B) che è ricoperta dalla guarnizione di tenuta (102).
  6. 6. Capsula (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 5, in cui il coperchio (102) è connesso alla guarnizione di tenuta (101) sovrapposta alla faccia anteriore (113B) della flangia anulare (113).
  7. 7. Capsula (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 6, in cui la guarnizione di tenuta (101) è sovrapposta ad un bordo esterno del coperchio (102).
  8. 8. Capsula (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo (110) della capsula (100) è realizzato in materiale plastico, oppure in cui in cui il corpo (110) della capsula (100) è in alluminio, la capsula comprendendo una lacca di adesione, configurata per mantenere la guarnizione (101) di tenuta attaccata alla capsula (100).
  9. 9. Capsula (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una delle seguenti condizioni è verificata: - la guarnizione (101) di tenuta circonda un bordo di estremità della flangia anulare (113); - la guarnizione (101) di tenuta circonda almeno una parte della faccia anteriore (113B) della flangia anulare (113); - la guarnizione (101) di tenuta circonda almeno una parte della faccia posteriore (113A) della flangia anulare (113); - la guarnizione (101) di tenuta circonda una zona di intersezione tra la parete laterale (112) del corpo (110) e la flangia anulare (113).
  10. 10. Capsula (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione di tenuta (101) è realizzata in un materiale di tenuta (201), il quale include un poliestere, o una resina, o un polietilene, o un elastomero termoplastico, o una gomma, o un materiale termoplastico vulcanizzato.
  11. 11. Capsula (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione di tenuta (101) presenta, in una sua porzione aderente alla faccia posteriore (113A), una pluralità di solchi (101A) angolarmente spaziati e posizionati esternamente a una porzione anulare interna ininterrotta della guarnizione (101).
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