IT202100009059A1 - Procedimento per l’ottenimento di una bevanda da una capsula monouso e dispositivo per l’attuazione di detto procedimento - Google Patents

Description

PROCEDIMENTO PER L?OTTENIMENTO DI UNA BEVANDA DA UNA CAPSULA MONOUSO E DISPOSITIVO PER L?ATTUAZIONE DI DETTO PROCEDIMENTO.

DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento per l?ottenimento di una bevanda da una capsula monouso contenente sostanze concentrate liquide e/o polverulenti che consentono di ottenere corrispondenti bevande, ad esempio succhi di frutta, the, caff?, ecc.

La presente invenzione concerne altres? un dispositivo per attuare il suddetto procedimento.

Sono note sostanze polverulenti e/o granulari e/o concentrati liquidi che, investiti dall?acqua, consentono di ottenere corrispondenti bevande; a titolo esemplificativo sostanze concentrate solubili, caff?, the, succhi di frutta ecc.

E? altres? noto il fatto di utilizzare capsule monouso, almeno parzialmente riempite con tali sostanze, sostanzialmente costituite da una sorta di bicchierino, di materiale per alimenti, rigido o semirigido, la cui testata aperta, successivamente all?introduzione nel bicchierino medesimo di una determinata quantit? di sostanze, viene chiusa e sigillata mediante una pellicola di materiale idoneo per alimenti. Tale capsula viene disposta, con la pellicola rivolta verso l?alto, in una sede di un dispositivo provvisto di: primi mezzi perforanti che provvedono a perforare la pellicola; mezzi di alimentazione, agenti in relazione di fase con i primi mezzi perforanti, che provvedono ad iniettare un liquido (solitamente acqua) nella capsula attraverso i fori generati dai primi mezzi perforanti; ed infine secondi

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mezzi perforanti, azionati in relazione di fase con l?attivazione di detti mezzi di alimentazione, che provvedono a perforare il fondo della capsula.

L?acqua che investe le sostanze solubili, genera una bevanda che fuoriesce dai fori generati nel fondo per riversarsi in un sottostante contenitore (bicchiere, tazza ecc).

I citati primi e secondi mezzi perforanti vengono a contatto con l?interno della capsula, quindi assoggettati all?azione delle sostanze e alla bevanda ottenibile con queste ultime.

I secondi mezzi perforanti sono facilmente accessibili dall?esterno, per cui non sussistono problemi per quanto concerne la loro manutenzione, in particolare la loro pulizia.

I primi mezzi perforanti sono disposti all?interno del dispositivo, e non sono facilmente accessibili; la loro manutenzione, quindi, ? alquanto problematica in quanto comporta lo smontaggio almeno della parte del dispositivo che comprende tali primi mezzi nonch? i mezzi di alimentazione. Ne consegue che il gestore del dispositivo, per le ragioni di cui sopra, effettua rari interventi di manutenzione dei primi mezzi perforanti sui quali, conseguentemente, proliferano muffe, cariche batteriche con tutti gli inconvenienti che ci? comporta, in particolare dal punto di vista sanitario.

La prerogativa dell?invenzione ? quella di proporre un procedimento che, mediante le sostanze contenute all?interno di una capsula monouso, consenta di ottenere una bevanda non interessata da muffe o cariche batteriche.

Ancora una prerogativa dell?invenzione ? quella di fornire un dispositivo conformato in modo da attuare il suddetto procedimento e tale da limitare gli interventi di manutenzione sui relativi mezzi che operano su detta capsula.

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Le sopraelencate prerogative vengono ottenute in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell?invenzione sono nel seguito evidenziate, con particolare riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali:

- la fig.1 illustra una vista prospettica schematica di un dispositivo per attuare il procedimento oggetto dell?invenzione;

- la fig. 1A illustra una vista prospettica ingrandita dei componenti interni al dispositivo di cui alla fig.1 disposti in una configurazione inoperativa;

- la fig. 1B illustra una vista prospettica ingrandita di una sezione, secondo un piano verticale, del dispositivo di fig.1, in cui viene evidenziata una sezione di una capsula monouso e un contenitore vuoto per bevande;

- la fig. 2 illustra in scala ingrandita una vista laterale di una capsula monouso utilizzata durante il procedimento in oggetto;

- la fig.3 illustra una vista della sezione O-O di fig.2;

- la fig.3A illustra una vista ingrandita del particolare Z di fig.3;

- la fig. 4 illustra una vista prospettica schematica del dispositivo di cui alla fig. 1B nella configurazione operativa;

- la fig. 4 A una vista del dispositivo di cui alla fig. 1B con i componenti interni del dispositivo disposti in una configurazione operativa in cui il recipiente ? riempito con la bevanda;

- la fig.4B illustra una vista ingrandita del particolare L di fig.4;

- la fig.4C illustra una vista ingrandita del particolare A di fig.4.

Con riferimento alle allegate tavole di disegno, ? stato indicato con 1 una capsula monouso di tipo noto comprendente un bicchierino 2 (fig. 3), di materiale alimentare, rigido o semirigido, la cui porzione inferiore 2a, ad esempio rastremata verso il basso, comprende una bocca di scarico 3.

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Il bicchierino, inoltre, comprende: una base 20, ad esempio un disco comprendente una serie di fori passanti 21, posizionata internamente al bicchierino 2; uno strato sigillante 22, di materiale per alimenti, che chiude e sigilla la facciata superiore della base 20 e, conseguentemente isola l?interno del bicchierino 2 dalla bocca di scarico 3; una pellicola 23, di materiale per alimenti, che chiude e sigilla la testata T del bicchierino 2.

Il bicchierino 2 viene parzialmente riempito, secondo tecniche note, con sostanze S concentrate liquide e/o polverulenti scelte per ottenere corrispondenti bevande. Come verr? evidenziato nel seguito, in condizioni d?uso la capsula viene disposta nel modo tradizionale con la pellicola 23 rivolta verso l?alto e la porzione inferiore 2a del bicchierino a contatto con un riscontro 81 di un cassettino 8 di cui sar? nel seguito.

In seguito alla foratura della pellicola 23 e all?introduzione nella capsula di una sostanza gassosa si provoca la lacerazione, o il distaccamento, dello strato sigillante 22; la sostanza S per pressione passa attraverso i fori 21 della base 20 per fuoriuscire dalla bocca di scarico 3, e conseguentemente per caduta, verso l?esterno in un recipiente R sottostante.

In relazione di fase con l?introduzione della sostanza gassosa nella capsula viene convogliata acqua nel citato recipiente R all?interno del quale l?acqua e la sostanza S si miscelano ad ottenere una bevanda corrispondente alla sostanza S contenuta all?interno della capsula.

Nelle figure 1, 1B, 4, ? illustrato un dispositivo 100 conformato in modo da operare sulla citata capsula 1 ed attuare, conseguentemente, il citato procedimento.

Il dispositivo 100 comprende una struttura di supporto e guida 4 che include due pareti laterali, prima e seconda 4a, 4b, contrapposte collegate frontalmente da una

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terza parete 4c, di altezza inferiore rispetto a dette prima e seconda parete 4a, 4b, ad individuare nella struttura 4 un ingresso I.

Internamente detta struttura 4 comprende: un primo corpo 5 conformante centralmente alla facciata inferiore un ispessimento 55 e comprendente primi perni 50 (fig. 1A), fissati in facciate contrapposte 50a, 50b, dello stesso corpo, che, in cooperazione con prime asole 51, previste nelle prima e seconda parete 4a, 4b, consentono la movimentazione verticale del primo corpo 5 dall?alto verso il basso, e viceversa; un mezzo perforante 53, ad esempio una punta forata assialmente e presentante un?estremit? tagliente, fuoriuscente dalla facciata inferiore di detto primo corpo 5, ad esempio, posteriormente all?ispessimento 55, con detto mezzo perforante 53 collegato mediante una prima conduttura 52a, ad un primo serbatoio, non illustrato, di una sostanza gassosa; mezzi di azionamento 6 collegati al primo corpo 5 previsti per la movimentazione verticale di quest?ultimo all?interno della struttura 4, come meglio spiegato nel seguito.

La struttura 4, inoltre, comprende: un elemento di supporto 7, comprendente un?apertura P (ad esempio una piastra ad U), fissato trasversalmente alla struttura 4 a supporti 70 bloccati, in posizione contrapposta, alle prima e seconda parete 4a, 4b; un cassettino 8, destinato a ricevere al suo interno la capsula 1, guidato e supportato all?interno della struttura 4 da detto elemento di supporto 7; una seconda conduttura 9, collegata ad una sorgente, o un secondo serbatoio, d?acqua, non illustrata/o, la cui uscita 90 ? posta sotto all?apertura P dell?elemento di supporto 7; un primo mezzo di attivazione M, ad esempio un microinterruttore, bloccato, ad esempio esternamente, alla prima parete 4a della struttura; un secondo mezzo di attivazione 500, ad esempio un?elettrovalvola, collegato alla prima conduttura 52a e controllato da detto primo mezzo di attivazione M per attivare l?erogazione della sostanza gassosa; un terzo mezzo di attivazione 900,

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ad esempio un?elettrovalvola, collegato alla seconda conduttura 9 e controllato da detto primo mezzo di attivazione M per l?attivazione dell?erogazione dell?acqua. Nella forma di realizzazione illustrata nelle tavole allegate, i mezzi di azionamento 6 comprendono: un secondo corpo 62, ad esempio un blocchetto, imperniato tra dette prima e seconda parete 4a, 4b, comprendente secondi perni 620 fissati in facciate contrapposte 62a, 62b, del secondo corpo 62 che, in cooperazione con seconde asole curve 64 previste nelle prima e seconda parete 4a, 4b, consentono la rotazione dell?elemento di azionamento 62 rispetto all?asse trasversale ? secondo i versi V1, V2, di fig. 4A; un organo di azionamento 60, ad esempio un braccio, imperniato, mediante uno stelo 61, ad una delle articolazioni del secondo corpo 62; bracci 63, ognuno articolato in una estremit? ad un corrispondente secondo perno 620 di detto secondo corpo 62, e nell?altra estremit? ad un corrispondente primo perno 50 a detto primo corpo 5.

Il cassettino 8 (fig. 1B) comprende una sede passante 80, il cui profilo interno conforma, ad esempio, il profilo esterno della capsula 1 e la parte inferiore conforma un riscontro 81 centralmente interessato da un foro passante 82 che risulter? coassiale con la bocca di scarico 3 della capsula 1.

Ad una prima facciata 800 del cassettino 8 ? fissata una placca F conformante una impugnatura 83 ed una battuta B, che conseguentemente all?inserimento del cassettino 8 nella struttura 4 riscontra la terza parete 4c di quest?ultima.

Il dispositivo100 viene ancorato a mezzi che lo mantengono in posizione verticale in modo da rendere accessibile lo spazio sottostante l?uscita 90 della seconda condotta 9; in tale spazio viene realizzata una stazione, non illustrata nelle figure, sulla quale viene posizionato amovibilmente un recipiente R in asse con l?apertura P dell?elemento di supporto 7.

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In condizioni inoperative del dispositivo 100, il primo corpo 5 e l?organo di azionamento 60 sono nelle posizioni estreme sollevate, fig.1A,1B.

Per ottenere una bevanda, l?utilizzatore inserisce la capsula 1 nella sede 80 del cassettino 8 (verso K di fig. 1B), in modo tale che il fondo della capsula 2a sia a battuta contro il riscontro 81 nella sede 80 e la bocca di scarico 3 della capsula 1 sia coassiale con il foro 82 previsto nel riscontro 81: in tale posizionamento la pellicola 23 risulter? allineata al bordo della sede 80 e contraffacciata all?elemento di supporto 7.

L?utilizzatore, nel seguito, inserir? il cassettino 8 nell?ingresso I della struttura 4, a definire il riscontro tra la battuta B e la terza parete 4c della struttura 4, in tale modo il cassettino 8 risulta completamente supportato dall?elemento di supporto 7 a definire l?allineamento tra la capsula 1 e l?ispessimento 55 del primo corpo 5. L?utilizzatore successivamente provvede ad attivare i mezzi di azionamento 6; l?organo di azionamento 60 viene ruotato secondo il verso W (fig. 1B) e, conseguentemente, il secondo corpo 62 ruota rispetto all?asse ? secondo il verso V1, trascinando il primo corpo 5 verticalmente verso il basso (verso J di fig. 4A) il che comporta, nell?ordine, le seguenti fasi:

- intercettazione dell?ispessimento 55 del primo corpo 5 e dell?estremit? tagliente del mezzo perforante 53 contro la pellicola 23 della capsula 1, con conseguente perforazione della stessa pellicola 23;

- iniezione di una sostanza gassosa in pressione all?interno della capsula 1 a lacerare, o distaccare, lo strato sigillante 22 dalla base 20 favorendo la fuoriuscita della sostanza S dai fori 21 e, quindi, dalla bocca di scarico 3 della capsula 1 per cadere all?interno del recipiente R sottostante;

- in sincronia con l?iniezione della sostanza gassosa, alimentare in pressione la seconda condotta 9 con acqua per riversarla dall?uscita 90 nel recipiente R a

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definire, unitamente alla caduta della sostanza S, il mescolamento, all?interno del recipiente R, di detta acqua e detta sostanza S ad ottenere la bevanda desiderata.

Si precisa che l?attivazione e disattivazione dell?iniezione della sostanza gassosa e l?alimentazione dell?acqua sono gestite dall?attivazione/disattivazione del primo mezzo di attivazione M che provvede ad attivare/disattivare in relazione di fase il secondo ed il terzo mezzo di attivazione 500, 900: nella particolare forma di realizzazione il microinterruttore M viene controllato dalla movimentazione verticale del primo corpo 5, il quale apre/chiude in modo noto le corrispondenti elettrovalvole 500, 900.

Al riempimento del recipiente il ciclo operativo termina; si procede, cos?, alla disattivazione dei mezzi di azionamento 6, del primo, secondo e terzo mezzo di attivazione M, 500, 900, e, conseguentemente, all?erogazione della sostanza gassosa e dell?acqua.

Il primo corpo 5, pertanto, viene movimentato verso l?alto, cos? come il secondo corpo 62 viene ruotato rispetto all?asse ? secondo il verso V2 a ripristinare la posizione inoperativa del dispositivo 100.

Il procedimento oggetto dell?invenzione presenta caratteristiche particolarmente vantaggiose, in quanto tale procedimento, mediante le sostanze contenute all?interno di una capsula monouso, consente di ottenere una bevanda non interessata da muffe o cariche batteriche.

La fuoriuscita della sostanza dalla capsula 1, con tale procedimento, avviene introducendo a pressione all?interno del bicchierino 2 della capsula 1 una sostanza gassosa; la variazione di pressione interna allo stesso bicchierino 2 ? tale per cui lo strato sigillante 22, che mantiene la sostanza S all?interno del bicchierino 2, viene lacerato, o alternativamente distaccato, dalla base 20, per

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consentire alla sostanza S di fuoriuscire dai fori passanti 21 di quest?ultima e conseguentemente dalla bocca di scarico 3 della capsula senza che detta sostanza S contatti il mezzo perforante 53 ad evitarne la contaminazione.

La bevanda non verr? pi? ottenuta all?interno della capsula, bens?, verr? ottenuta all?interno del recipiente R che la contiene; i componenti preposti a consentire l?iniezione dell?acqua per ottenere la bevanda non vengono in alcun modo a contatto con la sostanza presente nella capsula 1.

Ne consegue che il mezzo perforante 53 della pellicola 23 e i componenti per l?erogazione dell?acqua non richiedono interventi di manutenzione in quanto sugli stessi non vengono a formarsi muffe, cariche batteriche o quant?altro, con tutti i vantaggi che ci? comporta soprattutto a livello sanitario.

Si intende che quanto sopra ? stato descritto a titolo esemplificativo, per cui eventuali varianti tecnico-funzionali della soluzione tecnica considerata si intendono rientranti nell?ambito protettivo dell?invenzione come nel seguito rivendicato.

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Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per l?ottenimento di una bevanda da una capsula 1 contenente sostanze S concentrate liquide e/o polverulenti, con detta capsula 1 comprendente un bicchierino 2, di materiale alimentare, rigido o semirigido, la cui porzione inferiore 2a comprende una bocca di scarico 3 internamente occlusa da almeno uno strato sigillante 22, e la cui testata T ? sigillata da una pellicola 23, di materiale per alimenti, con detto procedimento caratterizzato dal fatto di comprendere:

a) posizionare la capsula 1 in una stazione, con la porzione inferiore 2a della capsula medesima a contatto con un elemento di supporto, comprendente un?apertura P, al di sotto del quale risulta collocato in modo amovibile un recipiente R per ricevere la citata bevanda da ottenere;

b) realizzare in detta pellicola 23 almeno un foro;

c) introdurre in detta capsula 1, attraverso l?almeno un foro generato dalla foratura della pellicola 23, una sostanza gassosa in pressione, con conseguente lacerazione, o distaccamento, del citato strato sigillante 22 interno a detta capsula 1 con conseguente fuoriuscita della sostanza S da detta bocca di scarico 3 per essere convogliata dall?apertura P di detto elemento di supporto al citato recipiente R sottostante quest?ultimo;

d) convogliare, in relazione di fase con l?introduzione della sostanza gassosa nella capsula 1, acqua nel citato recipiente R in modo tale che detta sostanza S, in uscita dalla capsula 1, e l?acqua in ingresso nel recipiente R, si miscelino in quest?ultimo ad ottenere la citata bevanda.

2. Procedimento per l?ottenimento di una bevanda da una capsula 1 secondo la rivendicazione 1 in cui detto bicchierino 2 comprende una base 20, posizionata internamente al bicchierino 2, comprendente una serie di fori passanti 21, con la

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facciata superiore di detta base 20 chiusa e sigillata da detto strato sigillante 22 ad isolare l?interno del bicchierino 2 da detta bocca di scarico 3, con detto procedimento caratterizzato dal fatto che in detta fase c) la sostanza S, conseguentemente alla lacerazione, o distacco, della pellicola 23 passa attraverso i fori 21 della base 20 per fuoriuscire da detta bocca di scarico 3.

3. Procedimento per l?ottenimento di una bevanda da una capsula 1 secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che successivamente alla fase d) ? prevista una fase e) in cui al riempimento del citato recipiente R si prevede la disattivazione dell?erogazione della sostanza gassosa e dell?erogazione dell?acqua.

4. Dispositivo per l?ottenimento di una bevanda da una capsula monouso contenente sostanze S concentrate liquide e/o polverulenti, con detta capsula 1 comprendente un bicchierino 2, di materiale alimentare, rigido o semirigido, la cui porzione inferiore 2a comprende una bocca di scarico 3 internamente occlusa da almeno uno strato sigillante 22, e la cui testata T ? sigillata da una pellicola 23, di materiale per alimenti, con detto dispositivo comprendente una struttura di supporto e guida 4 che include almeno due pareti laterali, prima e seconda 4a, 4b, contrapposte collegate frontalmente da una terza parete 4c, di altezza inferiore rispetto a dette prima e seconda parete 4a, 4b, ad individuare nella struttura 4 un ingresso I, e caratterizzato dal fatto di comprendere: un cassettino 8 che include una sede passante 80, destinata a ricevere amovibilmente la citata capsula 1 con la porzione inferiore 2a di quest?ultima rivolta verso il basso in appoggio su un riscontro 81 conformato dalla superficie delimitante detta sede 80; un elemento di supporto 7 comprendere un?apertura P, fissato a supporti 70 bloccati, in posizione contrapposta, alle prima e seconda parete 4a, 4b, con detto elemento di supporto 7 destinato a ricevere in appoggio il citato cassettino 8 in modo tale che la sede 80

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di quest?ultimo risulti coassiale con l?apertura P dell?elemento di supporto 7; un primo corpo 5 reso mobile verticalmente tra dette prima e seconda parete 4a, 4b, da mezzi di azionamento 6 tra una posizione sollevata ed una abbassata, destinato a riscontrare la pellicola 23 di sigillatura della testata T della capsula 1 e a bloccare la posizione di detta capsula 1 all?interno della struttura 4; almeno un mezzo perforante 53, fuoriuscente dalla facciata inferiore di detto primo corpo 5, destinato ad intercettare e forare la pellicola 23 della capsula 1 a seguito dell?abbassamento di detto primo corpo 5; primi mezzi per l?alimentazione di una sostanza gassosa, cooperanti con l?almeno detto mezzo perforante 53, per iniettare a pressione nella capsula 1, attraverso il foro sulla pellicola 23, la sostanza gassosa a lacerare, o distaccare, lo strato sigillante 22, interno alla citata capsula 1, per consentire la fuoriuscita della sostanza S dalla bocca di scarico 3 per cadere, oltrepassando l?apertura P dell?elemento di supporto 7, in un recipiente R posizionato al di sotto di quest?ultimo; secondi mezzi per l?alimentazione di acqua, associati alla struttura 4 al di sotto dell?elemento di supporto 7, previsti per convogliare, acqua nel recipiente R; un primo mezzo di attivazione M destinato ad attivare, in relazione di fase, detti primi e secondi mezzi di alimentazione per consentire alla sostanza S e all?acqua di cadere e miscelarsi all?interno del recipiente R ad ottenere la bevanda desiderata.

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di alimentazione comprendono una prima conduttura 52a collegata, attraverso un secondo mezzo di attivazione 500, ad un primo serbatoio di gas e al mezzo perforante 53 previsto in detto corpo 5, e che detti secondi mezzi di alimentazione di acqua comprendono una seconda conduttura 9, la cui uscita 90 ? posta al di sotto dell?apertura P dell?elemento di supporto 7, ed ? collegata,

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attraverso un terzo mezzo di attivazione 900, ad una sorgente, o secondo serbatoio, di acqua.

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5 caratterizzato dal fatto che detto primo corpo 5 conforma centralmente alla facciata inferiore un ispessimento 55 e comprende primi perni 50 fissati in facciate contrapposte 50a, 50b, di detto primo corpo 5 che, in cooperazione con prime asole 51 previste nelle prima e seconda parete 4a, 4b, consentono la movimentazione verticale di detto primo corpo 5 dall?alto verso il basso, e viceversa.

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 6 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono: un secondo corpo 62, imperniato tra dette prima e seconda parete 4a, 4b, comprendente secondi perni 620 fissati in facciate contrapposte 62a, 62b, del secondo corpo 62 che, in cooperazione con seconde asole curve 64 previste nelle prima e seconda parete 4a, 4b, consentono la rotazione del secondo corpo 62 rispetto all?asse trasversale ? secondo i versi V1, V2; un organo di azionamento 60, imperniato, mediante uno stelo 61, ad una delle articolazioni del secondo corpo 62 che in seguito alla sua movimentazione consente le citate rotazioni di detto secondo corpo 62; bracci 63, ognuno articolato in una estremit? ad un corrispondente secondo perno 620 di detto secondo corpo 62, e nell?altra estremit? ad un corrispondente primo perno 50 di detto primo corpo 5, cooperanti con detto secondo corpo 62 per consentire la movimentazione verticale di detto primo corpo 5.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto cassettino 8 comprende, inoltre, una placca F, fissata ad una prima facciata 800 del citato cassettino 8, conformante una impugnatura 83 ed una battuta B, che conseguentemente all?inserimento del cassettino 8 nella struttura 4 riscontra la terza parete 4c di quest?ultima.

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9. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5 caratterizzato dal fatto che detto mezzo perforante 53 comprende una punta tagliente forata assialmente collegata a detta prima condotta 52a destinata a forare la pellicola 23 ed attraverso la quale la sostanza gassosa viene iniettata nella capsula 1.

10. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto bicchierino 2 comprende una base 20, posizionata internamente al bicchierino 2, comprendente una serie di fori passanti 21, con la facciata superiore di detta base 20 chiusa e sigillata da detto strato sigillante 22 ad isolare l?interno del bicchierino 2 da detta bocca di scarico 3.