ITBO20120141A1 - Capsula per ottenere bevande tipo espresso e metodo di ottenimento di bevande tipo espresso - Google Patents

Capsula per ottenere bevande tipo espresso e metodo di ottenimento di bevande tipo espresso Download PDF

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ITBO20120141A1
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capsule
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pressurized water
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Gino Rapparini
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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
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    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
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    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
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    • A23F5/262—Extraction of water-soluble constituents the extraction liquid flows through a stationary bed of solid substances, e.g. in percolation columns

Description

DESCRIZIONE
annessa alla domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo “CAPSULA PER OTTENERE BEVANDE TIPO ESPRESSO E METODO DI OTTENIMENTO DI BEVANDE TIPO ESPRESSOâ€
CAMPO DELLA TECNICA
La presente invenzione si riferisce al settore tecnologico delle capsule per ottenere infusi tipo espresso. In particolare, la presente invenzione si riferisce al settore delle capsule stampate ad iniezione, chiuse ermeticamente e confezionate con prodotti da infusione tipo caffà ̈ espresso o solubili tipo latte o cacao.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE
Sono noti alcuni tipi di capsule stampate ad iniezione e confezionate con prodotti per infusione tipo espresso. Alcuni dei tipi noti sono costosi perché composti da molti particolari che ne rallentano la produzione.
Altri tipi di capsule note non sono chiuse ermeticamente. Di conseguenza, la qualità del prodotto in esse contenuto si degrada rapidamente. Inoltre, il prodotto può accidentalmente uscire dalla capsula contaminando l’ambiente in cui la capsula à ̈ maneggiata e/o conservata.
Esempi di capsule note dallo stato della tecnica possono essere trovati in US5948455, US5242702, US2003056661 e IT1133901.
Il problema da risolvere à ̈ proprio quello di realizzare una capsula stampata ad iniezione, ermetica e composta sostanzialmente da due soli elementi, che possa essere prodotta facilmente riducendo i costi e che dia una bevanda di alta qualità. Tutte le problematiche di semplicità e di costo sopracitate vengono risolte dalla presente invenzione.
La soluzione proposta garantisce una bevanda di alta qualità perché, essendo atta ad essere chiusa ermeticamente, permette di conservare nel tempo le caratteristiche organolettiche del prodotto contenuto.
SOMMARIO
La presente invenzione é basata sull’idea di permettere l’ingresso di acqua in pressione all’interno di una capsula per ottenere infusi tipo espresso facendo fluire l’acqua in pressione contro una superficie di ingresso della capsula provvista di una o più zone a spessore ridotto in modo che dette una o più zone a spessore ridotto si aprano per effetto della pressione dell’acqua e permettano all’acqua in pressione di entrare nella capsula. La presente invenzione é inoltre basata sull’idea di fornire una capsula per ottenere infusi comprendente una superficie di ingresso per l’ingresso dell’acqua in pressione all’interno della capsula in cui la superficie di ingresso comprende una o più zone a spessore ridotto in modo che, facendo fluire acqua in pressione contro la superficie di ingresso, le zone a spessore ridotto si aprono in modo da permettere all’acqua in pressione di entrare nella capsula. Le zone a spessore ridotto sono ad esempio regioni della superficie di ingresso aventi uno spessore inferiore rispetto allo spessore della superficie di ingresso.
La capsula secondo la presente invenzione può essere una capsula stampata ad iniezione. La capsula secondo la presente invenzione può essere realizzata in materiale plastico deformabile. Inoltre, la capsula secondo la presente invenzione può essere realizzata in materiale biologico.
La capsula secondo la presente invenzione può essere impiegata per ottenere bevande tramite infusione come ad esempio tà ̈ o caffà ̈, ad esempio caffà ̈ espresso. La capsula può quindi contenere prodotti da infusione, come foglie di tà ̈ o caffà ̈ in polvere, cioà ̈ atti a produrre bevande per infusione. Questo significa che, dopo la produzione della bevanda, rimane un residuo solido all’interno della capsula. Alternativamente, la capsula secondo la presente invenzione può essere impiegata per ottenere bevande per mezzo di prodotti solubili, come ad esempio latte in polvere, cacao o simili. In questo caso, dopo la produzione della bevanda, non rimane alcun residuo solido all’interno della capsula.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula per ottenere infusi tipo espresso comprendente una parete laterale e una superficie di ingresso per l’ingresso dell’acqua in pressione all’interno della capsula, la parete laterale e la superficie di ingresso formanti il volume di contenimento per contenere il prodotto da infusione, in cui la superficie di ingresso comprende una o più zone a spessore ridotto in modo che, facendo fluire acqua in pressione contro la superficie di ingresso, le una o più zone a spessore ridotto si aprono in modo da permettere all’acqua in pressione di entrare nella capsula. Dato che le zone a spessore ridotto della superficie di ingresso si aprono a causa del flusso di acqua in pressione, si può evitare di impiegare componenti dedicate della macchina da erogazione di bevande per perforare la capsula. In questo modo, le macchine con cui utilizzare le capsule secondo la presente invenzione possono essere semplificate. Inoltre, la capsula secondo la presente invenzione può essere realizzata in modo facile e poco costoso. Ad esempio, questa capsula può essere stampata ad iniezione. La superficie di ingresso può consistere ad esempio nel fondo della capsula. Le zone a spessore ridotto possono essere formate sia sulla faccia esterna che sulla faccia interna della superficie di ingresso. Quando le zone a spessore ridotto sono formate sulla faccia esterna della superficie di ingresso, la superficie di ingresso può ad esempio presentare fori ciechi, depressioni o fessure poste verso l’esterno della capsula e quindi visibili quando la capsula é confezionata. Quando, invece, le zone a spessore ridotto sono formate sulla faccia interna della superficie di ingresso e quindi rivolte verso l’interno della capsula, la faccia esterna della superficie di ingresso può presentarsi liscia e uniforme. Le zone a spessore ridotto possono essere variamente disposte sulla superficie di ingresso.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui la parete laterale e la superficie di ingresso sono formate a corpo unico. In questo modo la parete laterale e la superficie di ingresso possono essere formate facilmente, ad esempio tramite stampaggio ad iniezione.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula comprendente ulteriormente un piano a spessore uniforme per supportare un elemento di chiusura in modo da chiudere ermeticamente la capsula, il piano a spessore uniforme essendo provvisto all’estremità contrapposta della parete laterale rispetto alla superficie di ingresso in modo che l’elemento di chiusura formi una superficie di uscita contrapposta alla superficie di ingresso per la fuoriuscita della bevanda dalla capsula. Il piano a spessore uniforme fornisce una superficie alla quale é possibile fissare l’elemento di chiusura della capsula. La capsula può quindi essere chiusa ermeticamente in modo da conservare nel tempo le proprietà organolettiche del prodotto contenuto. L’elemento di chiusura può comprendere ad esempio una membrana di chiusura in film barriera pelabile. L’elemento di chiusura può essere realizzato in materiale biologico. La bevanda fuoriesce dalla capsula attraverso l’elemento di chiusura della stessa. L’elemento di chiusura forma una superficie di uscita che à ̈ contrapposta rispetto alla superficie di entrata: in questo modo l’acqua in pressione che entra nella capsula attraverso la superficie di ingresso attraversa l’intero volume della capsula prima di fuoriuscire dalla stessa sotto forma di bevanda. In questo modo il processo di infusione é particolarmente efficace e coinvolge tutto il prodotto da infusione contenuto nella capsula. La qualità della bevanda ottenuta é quindi particolarmente elevata. Il piano a spessore uniforme, la parete laterale e la superficie di ingresso possono essere vantaggiosamente formati a corpo unico. Ad esempio, questi tre elementi possono essere formati per mezzo di stampaggio ad iniezione.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le una o più zone a spessore ridotto sono disposte lungo uno o più diametri della superficie di ingresso. Disporre le zone a spessore ridotto lungo uno o più diametri della superficie di ingresso permette di fare entrare l’acqua in pressione all’interno della capsula in modo da essere distribuita uniformemente nel volume interno della capsula. La sezione orizzontale della capsula può essere ad esempio circolare in modo che la superficie di ingresso della capsula abbia forma circolare. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula comprendente una pluralità di zone a spessore ridotto disposte radialmente rispetto al centro di detta superficie di ingresso. La distribuzione dell’acqua all’interno del volume della capsula viene quindi ulteriormente ottimizzata. In particolare, si evita di avere regioni del volume della capsula non raggiunte dal flusso di acqua. In questo modo si evita lo spreco di prodotto contenuto all’interno del volume della capsula e si ottimizza la qualità della bevanda prodotta.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le una o più zone a spessore ridotto sono realizzate in materiale elastico in modo che, dopo essere state aperte dal flusso di acqua in pressione, ritornino in posizione di chiusura al termine del flusso di acqua in pressione. Le zone a spessore ridotto possono ad esempio essere lacerate e quindi aperte dall’azione dell’acqua in pressione. Allo stesso tempo, grazie all’elasticità delle zone a spessore ridotto, al termine del flusso di acqua in pressione esse ritornano in posizione di chiusura. Questo à ̈ particolarmente vantaggioso perché permette di evitare la fuoriuscita indesiderata del prodotto da infusione dalla capsula dopo l’utilizzo della stessa. In questo modo si favorisce ad esempio la pulizia della macchina con cui si utilizzano le capsule secondo la presente invenzione. Inoltre, si evita di spargere inavvertitamente il prodotto contenuto nella capsula quando si maneggia la capsula dopo averla utilizzata.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula comprendente ulteriormente una o più nervature di contrasto provviste sulla superficie di ingresso in modo da rinforzare la superficie di ingresso e facilitare l’apertura delle zone a spessore ridotto quando l’acqua in pressione fluisce contro la superficie di ingresso. La presenza delle nervature di contrasto é particolarmente vantaggiosa perché facilita l’apertura delle zone a spessore ridotto. In particolare, la superficie di ingresso viene rinforzata e quindi stabilizzata dalle nervature. In questo modo, l’acqua in pressione che preme dall’esterno sulla superficie di ingresso non modifica o modifica solo minimamente la forma della superficie di ingresso, ma apre piuttosto le zone a spessore ridotto.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le una o più nervature di contrasto non intersecano le una o più zone a spessore ridotto della superficie di ingresso. In questo modo, le zone a spessore ridotto non sono ostacolate dalla presenza delle nervature di contrasto e possono facilmente aprirsi sotto l’azione dell’acqua in pressione.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui almeno una delle una o più nervature di contrasto interseca il centro della superficie di ingresso. Questa forma di realizzazione della presente invenzione é particolarmente vantaggiosa perché permette di rinforzare efficacemente la superficie di ingresso della capsula. Dato che il centro della superficie di ingresso é provvisto di almeno una nervatura di contrasto, la deformazione della superficie di ingresso per effetto dell’acqua in pressione viene efficacemente evitata o ridotta. Questo facilita ulteriormente l’apertura delle zone a spessore ridotto da parte dell’acqua in pressione.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le una o più nervature di contrasto sono disposte lungo uno o più diametri della superficie di ingresso. Il rinforzo della superficie di ingresso viene ottimizzato per mezzo di questa particolare disposizione delle nervature di contrasto. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula comprendente una pluralità di nervature di contrasto disposte radialmente rispetto al centro della superficie di ingresso. Il rinforzo della superficie di ingresso viene ottimizzato per mezzo di questa particolare disposizione delle nervature di contrasto.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le nervature di contrasto si intersecano nel centro della superficie di ingresso. Questo permette di irrobustire la superficie di ingresso della capsula in modo particolarmente efficace.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le una o più nervature di contrasto sono realizzate in materiale elastico in modo da permettere alla superficie di ingresso di flettersi sotto l’azione dell’acqua in pressione e di ritornare alla configurazione originale al termine del flusso di acqua in pressione. La presenza delle nervature di contrasto in materiale elastico permette alla superficie di ingresso della capsula di flettersi leggermente sotto l’azione dell’acqua in pressione e, allo stesso tempo, di ritornare alla configurazione iniziale sostanzialmente piana al termine del flusso di acqua in pressione.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui l’elasticità delle una o più zone a spessore ridotto é maggiore rispetto all’elasticità delle nervature di contrasto. In questo modo, le zone a spessore ridotto hanno una flessione maggiore rispetto alle nervature di contrasto e si aprono facilmente sotto l’azione dell’acqua in pressione. Inoltre, l’elasticità delle nervature di contrasto facilita la chiusura delle zone a spessore ridotto dopo che sono state aperte e dopo che il flusso di acqua in pressione viene terminato dal momento che le nervature tendono a riportare la superficie di ingresso nella configurazione iniziale sostanzialmente piana in cui le zone a spessore ridotto sono chiuse. La fuoriuscita indesiderata del prodotto da infusione contenuto nella capsula viene quindi efficacemente evitata.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le nervature di contrasto sono poste all’interno della capsula. La capsula può essere quindi facilmente prodotta. Inoltre, la capsula può essere facilmente maneggiata.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui almeno una delle nervature di contrasto comprende una porzione di base sostanzialmente parallela ed adiacente alla superficie di ingresso e, a ciascuna delle estremità della porzione di base, un braccio in modo che la nervatura di contrasto abbia sostanzialmente una forma a “U†. Le braccia possono essere ad esempio sostanzialmente perpendicolari alla porzione di base. Inoltre, le braccia possono estendersi lungo una direzione sostanzialmente parallela alla direzione della parete laterale della capsula. Se ad esempio la parete ha una forma tronco-conica, le braccia possono essere inclinate rispetto alla perpendicolare alla porzione di base in modo da seguire l’andamento obliquo della parete laterale. Le braccia della nervatura di contrasto possono essere adiacenti alla superficie interna della parete laterale della capsula. Per esempio, la superficie delle braccia della nervatura di contrasto é perpendicolare alla parete laterale della capsula e i bordi di questa superficie rivolti verso l’esterno della capsula sono a contatto con la faccia interna della parete laterale. La porzione di base e le braccia possono essere formate a corpo unico. Ad esempio, possono essere formate per stampaggio ad iniezione. La presenza delle nervature aventi sostanzialmente una forma a “U†é particolarmente vantaggiosa poiché permette di irrobustire l’intera struttura della capsula. Inoltre, le nervature aventi sostanzialmente una forma a “U†riducono, senza eliminarla, l’elasticità della superficie di ingresso dell’acqua della capsula solo nelle regioni in cui sono presenti. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per la produzione di infusi tipo espresso per mezzo di una capsula secondo la presente invenzione comprendente il seguente passo: flusso di acqua in pressione contro la superficie di ingresso della capsula in modo da provocare l’apertura di zone a spessore ridotto della superficie di ingresso per permettere all’acqua in pressione di entrare all’interno della capsula. Le zone a spessore ridotto si aprono a causa del flusso di acqua in pressione. Questo permette di evitare l’impiego di componenti dedicati della macchina per perforare la capsula. Il metodo secondo la presente invenzione permette quindi di ottenere in modo semplice bevande di ottima qualità.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo comprendente ulteriormente il seguente passo: foratura di una superficie di uscita della capsula contrapposta rispetto alla superficie di ingresso in modo da permettere alla bevanda di fuoriuscire dalla capsula. La superficie di uscita può corrispondere ad esempio all’elemento di chiusura con cui la capsula viene chiusa ermeticamente dopo essere stata riempita con il prodotto da infusione.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le nervature di contrasto sul fondo interno della capsula hanno lo scopo di facilitare l’apertura delle zone a spessore ridotto quando la capsula à ̈ soggetta a pressione esterna e riportare tali zone elasticamente in chiusura quando la pressione esterna termina, impedendo alle particelle di caffà ̈ interne alla capsula di uscire. Le nervature interne alla capsula non sono in opposizione diretta alle zone a spessore ridotto ma variamente disposte.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui le zone a spessore ridotto sono ricavate sulla parete di fondo della capsula indifferentemente dall’interno verso l’esterno che dall’esterno verso l’interno. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui il piano di testa à ̈ a spessore uniforme, dello stesso materiale della capsula e sufficientemente spesso ed elastico da deformarsi sotto la pressione del bordo periferico di un cilindro cavo di erogazione di una macchina per l’utilizzo di capsule, creando tra piano di testa della capsula e bordo periferico del cilindro cavo tenuta ermetica, anche quando il bordo periferico del cilindro non à ̈ un piano continuo ma dentato.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui l’elemento di chiusura comprende una membrana di chiusura in film barriera. La membrana può essere facilmente deformata verso l’esterno dall’acqua in pressione iniettata all’interno della capsula, in modo che la bevanda resti in infusione per un determinato periodo di tempo prima di defluire all’esterno attraverso il foro o i fori che verranno praticati sulla membrana di chiusura.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula stampata ad iniezione per ottenere infusi tipo espresso, la capsula comprendente un piano di testa a spessore uniforme e sul fondo delle zone a spessore ridotto e delle nervature di contrasto, ed essendo atta ad essere chiusa ermeticamente per mezzo di un elemento di chiusura, caratterizzata dal fatto che avvolgendo la capsula con un cilindro cavo che la chiude ermeticamente sul piano di testa e iniettando acqua in pressione all’interno del cilindro cavo, le zone della capsula a spessore ridotto, contrastate ed in collaborazione delle nervature di contrasto, si aprono e l’acqua a pressione entra nella capsula, deformando verso l’esterno l’elemento di chiusura che, incontrando aghi, si fora e la bevanda defluisce verso l’esterno.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula in cui, essendo in materiale elastico, le zone a spessore ridotto hanno una flessione maggiore (flettono maggiormente) sotto la pressione esterna dell’acqua rispetto alle nervature di contrasto e si aprono.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula caratterizzata dal fatto che, essendo in materiale elastico, le nervature di contrasto sotto la pressione esterna dell’acqua flettono e ritornano alla posizione originale quando la pressione termina contribuendo alla richiusura delle zone a spessore ridotto che sotto la pressione esterna si sono aperte.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula caratterizzata dal fatto che quando la capsula à ̈ soggetta alla pressione esterna dell’acqua, le zone a spessore ridotto, più elastiche delle nervature di contrasto, si allungano e si lacerano (si aprono) e l’acqua entra nella capsula. Al cessare della pressione, le nervature di contrasto riportano le zone a spessore ridotto in chiusura, impedendo al prodotto di uscire.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornita una capsula con all’interno delle nervature di contrasto la cui forma e posizione ha lo scopo di facilitare l’apertura delle zone a spessore ridotto quando la capsula à ̈ soggetta a pressione esterna e riportare tali zone in chiusura quando la pressione termina.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
La presente invenzione sarà descritta con riferimento alle figure allegate nelle quali gli stessi numeri e/o segni di riferimento indicano le stesse parti e/o parti simili e/o corrispondenti del sistema. Nelle figure:
Figura 1 illustra schematicamente una vista tridimensionale esterna di una capsula secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
Figura 2 illustra schematicamente una vista interna dall’alto della capsula secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
Figura 3 illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula secondo una forma di realizzazione della presente invenzione lungo uno dei diametri della superficie di ingresso lungo il quale sono realizzate zone a spessore ridotto;
Figura 3bis illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula di Figura 3 lungo uno dei diametri della superficie di ingresso lungo il quale é realizzata una nervatura di contrasto.
Figura 4 illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; sono inoltre mostrati il prodotto interno, l’elemento di chiusura, un cilindro cavo di erogazione con bordo periferico liscio o dentato e un disco che porta un ago per perforare la superficie di uscita della capsula;
Figura 5 illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula dopo che il cilindro di erogazione, avvolta la capsula, si chiude a tenuta ermetica sul piano della capsula in contrasto con il disco che porta l’ago;
Figura 6 illustra schematicamente una vista in spaccato del sistema mostrato in Figura 5 dopo che i mezzi di iniezione hanno iniziato ad iniettare acqua a pressione ed il fondo capsula si sta incurvando;
Figura 7 illustra schematicamente una vista in spaccato del sistema mostrato in Figura 6 dove il fondo della capsula sotto pressione si à ̈ ulteriormente incurvato e le zone a spessore ridotto si sono aperte, l’acqua à ̈ entrata all’interno della capsula, l’elemento di chiusura si à ̈ deformato verso l’esterno fin contro l’ago; ha inizio la fase di pre-infusione.
Figura 8 illustra schematicamente una vista in spaccato del sistema mostrato in Figura 7 dove l’elemento di chiusura si à ̈ ulteriormente deformato verso l’esterno, l’ago ha forato l’elemento di chiusura e la bevanda defluisce all’esterno.
Figura 9 illustra schematicamente una vista in spaccato del sistema mostrato in Figura 8 dopo che i mezzi d’iniezione hanno cessato di iniettare acqua all’interno della capsula e il piano di fondo, contrastato elasticamente dalle nervature di contrasto, à ̈ risalito contribuendo alla richiusura delle zone a spessore ridotto.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Di seguito, la presente invenzione é descritta facendo riferimento a particolari forme di realizzazione come illustrate nelle tavole di disegno allegate. Tuttavia, la presente invenzione non é limitata alle forme di realizzazione particolari descritte nella seguente descrizione dettagliata e rappresentate nelle figure, ma piuttosto le forme di realizzazione descritte esemplificano semplicemente i vari aspetti della presente invenzione, lo scopo della quale é definito dalle rivendicazioni. Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione appariranno chiare all’uomo del mestiere.
La figura 1 illustra schematicamente una vista tridimensionale esterna di una capsula 1 per ottenere infusi tipo espresso. La capsula 1 comprende una parete laterale 5 e una parete di ingresso 6 per l’ingresso dell’acqua in pressione all’interno della capsula 1. La parete laterale 5 e la parete di ingresso 6 sono formate a corpo unico. In particolare, la parete laterale 5 e la parete di ingresso 6 sono formate dallo stesso materiale e possono essere ad esempio formate tramite stampaggio ad iniezione. Per esempio, la parete laterale 5 e la superficie di ingresso 6 possono essere fatte di materiale plastico deformabile. Inoltre, la parete laterale 5 e la parete di ingresso 6 formano il volume di contenimento V per contenere il prodotto da infusione o il prodotto solubile per la produzione della bevanda desiderata. Nel caso mostrato in figura 1, la superficie di ingresso 6 corrisponde al fondo della capsula 1.
Figura 1 mostra che la superficie di ingresso 6 Ã ̈ provvista di zone a spessore ridotto 3. Le zone a spessore ridotto 3 sono zone della superficie di ingresso 6 aventi uno spessore inferiore rispetto allo spessore delle altre zone della superficie di ingresso 6.
In base alla presente invenzione, le zone a spessore ridotto possono avere ad esempio uno spessore che varia tra un mezzo e un ventesimo rispetto allo spessore della superficie di ingresso. Preferibilmente, le zone a spessore ridotto hanno uno spessore tra un quinto e un quindicesimo dello spessore della superficie di ingresso. Le zone a spessore ridotto possono avere per esempio uno spessore pari a un decimo dello spessore della superficie di ingresso. Per esempio, la superficie di ingresso può avere uno spessore pari a circa 0,5 mm, mentre le zone a spessore ridotto possono avere uno spessore pari a circa 0,05 mm.
Figura 1 mostra la presenza di sei zone a spessore ridotto 3 sulla superficie di ingresso 6. Il numero di zone a spessore ridotto 3 può variare. La superficie di ingresso 6 può ad esempio comprendere una sola zona a spessore ridotto. Inoltre, la superficie di ingresso 6 può comprendere due o più zone a spessore ridotto 3.
La superficie di ingresso 6 ha forma circolare e le zone a spessore ridotto 3 comprendono fessure poste lungo tre dei diametri della superficie di ingresso 6. La lunghezza delle fessure corrisponde ad una porzione di ciascuno dei diametri della superficie di ingresso 6. Le zone a spessore ridotto 3 sono disposte radialmente rispetto al centro O della superficie di ingresso 6.
Il numero e la disposizione delle zone a spessore ridotto 3 sulla superficie di ingresso 6 possono variare.
Le zone a spessore ridotto 3 mostrate nell’esempio di Figura 1 sono formate dall’esterno verso l’interno della capsula 1. In particolare, la faccia esterna della superficie di ingresso 6 non à ̈ piatta e liscia ma presenta delle depressioni o scanalature che corrispondono alle zone a spessore ridotto 3.
Alternativamente, in base alla presente invenzione, le zone a spessore ridotto possono essere formate dall’interno verso l’esterno della capsula. In questo caso, la faccia esterna della superficie di ingresso 6 é piatta e liscia, mentre la faccia all’interno della capsula della superficie di ingresso 6 presenta le depressioni o scanalature che corrispondono alle zone a spessore ridotto 3.
La capsula 1 mostrata in Figura 1 comprende ulteriormente un piano a spessore uniforme 2. In particolare, Figura 1 mostra la superficie inferiore del piano a spessore uniforme 2, cioà ̈ la superficie del piano a spessore uniforme 2 rivolta verso il fondo della capsula o, comunque, verso la superficie di ingresso 6 dell’acqua.
Il piano a spessore uniforme 2 à ̈ provvisto all’estremità contrapposta della parete laterale 5 rispetto all’estremità della parete laterale 5 a cui à ̈ provvista la superficie di ingresso 6 dell’acqua in pressione. Il piano a spessore uniforme 2, la parete laterale 5 e la superficie di ingresso 6 possono essere vantaggiosamente formati a corpo unico. Ad esempio, il piano a spessore uniforme 2, la parete laterale 5 e la superficie di ingresso 6 possono essere fatte dello stesso materiale, ad esempio materiale plastico deformabile. Questi tre elementi possono essere per esempio formati tramite stampaggio ad iniezione.
La sezione orizzontale della capsula 1 mostrata in figura 1 é circolare. La superficie di ingresso 6 ha quindi una forma circolare. Analogamente, il piano a spessore uniforme 2 consiste in un bordo anulare sostanzialmente parallelo alla superficie di ingresso 6. La parete laterale 5 ha una forma tronco-conica. La base superiore del tronco di cono corrisponde al fondo della capsula e quindi alla superficie di ingresso 6. La base inferiore del tronco di cono é circondata dalla struttura anulare del piano a spessore uniforme 2. Alternativamente, la parete laterale 5 potrebbe avere forma cilindrica. Inoltre, secondo forme alternative della presente invenzione, la sezione orizzontale del sistema potrebbe essere poligonale, ad esempio quadrata o esagonale.
Figura 2 illustra schematicamente una vista interna dall’alto della capsula 1 mostrata in Figura 1.
La figura mostra la superficie superiore del piano a spessore uniforme 2.
La figura mostra inoltre la faccia interna alla capsula della superficie di ingresso 6 dell’acqua in pressione. Le zone a spessore ridotto 3 della superficie di ingresso 6 dell’acqua sono indicate tramite linee tratteggiate.
La figura mostra anche che la faccia interna alla capsula della superficie di ingresso 6 dell’acqua in pressione é provvista di nervature di contrasto 4. Le nervature di contrasto 4 rinforzano la superficie di ingresso 6 e facilitano l’apertura delle zone a spessore ridotto 3 quando acqua in pressione fluisce contro la faccia esterna della superficie di ingresso 6.
Le nervature di contrasto 4 mostrate in figura 2 non intersecano le zone a spessore ridotto 3. Inoltre, le nervature di contrasto 4 sono disposte lungo tre diametri della superficie di ingresso 6 e si intersecano nel centro O della superficie di ingresso 6. Le nervature di contrasto 4 occupano una lunghezza sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del diametro della faccia interna della superficie di ingresso 6.
Il numero e la disposizione delle nervature di contrasto 4 sulla superficie di ingresso 6 possono variare. Ad esempio, il sistema può comprendere una singola nervatura di contrasto 4. Alternativamente, il sistema può comprendere due o più nervature di contrasto 4. Figura 2 mostra tre nervature di contrasto 4.
Figura 3 illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula 1 mostrata nelle Figure 1 e 2 lungo uno dei diametri della superficie di ingresso 6 lungo il quale sono realizzate zone a spessore ridotto 3.
Si nota che la parete laterale 5 e la superficie di ingresso 6 dell’acqua in pressione formano il volume di contenimento V della capsula 1, cioà ̈ il volume che può essere riempito con il prodotto necessario per la produzione della bevanda desiderata.
La figura mostra in sezione due delle zone a spessore ridotto 3 della superficie di ingresso 6. Le due zone a spessore ridotto sono formate dall’esterno verso l’interno della capsula.
Figura 3bis illustra schematicamente una vista in spaccato della capsula di Figura 3 lungo uno dei diametri della superficie di ingresso 6 lungo il quale é realizzata una nervatura di contrasto 4.
La figura 3bis mostra quindi in dettaglio la struttura di una delle nervature di contrasto 4. La nervatura di contrasto ha sostanzialmente una forma ad U con una porzione di base 4a sostanzialmente parallela e adiacente alla faccia interna della superficie di ingresso 6 e due braccia 4b e 4c. Le braccia 4b e 4c si estendono in una direzione sostanzialmente parallela alla parete laterale 5 della capsula 1. In particolare, nel caso mostrato in Figura 3bis la porzione di base 4a della nervatura 4 ha una lunghezza pari al diametro della faccia interna della superficie di ingresso 6. Le braccia 4b e 4c si estendono in una direzione sostanzialmente parallela alla parete laterale 5 tronco-conica della capsula in modo che la proiezione delle braccia 4b e 4c sul piano della superficie di ingresso 6 occupi una lunghezza maggiore rispetto al diametro della faccia interna della superficie di ingresso 6. Le braccia 4b e 4c della nervatura di contrasto sono adiacenti alla superficie interna della parete laterale 5 della capsula. La superficie definita dalle braccia 4b e 4c e dalla porzione di base 4a della nervatura di contrasto 4 é perpendicolare alla parete laterale 5 della capsula e i bordi laterali di questa superficie sono a contatto con la parete laterale 5.
Questo aspetto é visibile anche in figura 2 nella quale il cerchio avente diametro minore rappresenta la faccia interna alla capsula della superficie di ingresso 6. Il cerchio avente diametro intermedio rappresenta l’apertura del volume V della capsula a livello del piano a spessore uniforme 2. Si nota che le estremità delle braccia 4b e 4c sporgono rispetto al cerchio avente diametro minore dal momento che le braccia 4b e 4c seguono l’andamento inclinato della parete laterale 5 tronco-conica.
Secondo forme alternative di realizzazione della presente invenzione, le braccia 4b e 4c possono estendersi anche in direzione sostanzialmente perpendicolare rispetto alla porzione di base 4a all’interno del volume di contenimento V della capsula.
Inoltre, nell’esempio mostrato in figura 3bis, le braccia 4b e 4c della nervatura di contrasto 4 hanno un’altezza pari a circa la metà dell’altezza del volume di contenimento V della capsula. Le braccia possono avere varie altezze. Ad esempio, le braccia della nervatura di contrasto possono occupare l’intera altezza della superficie laterale della capsula.
La presenza delle nervature aventi sostanzialmente una forma a “U†é particolarmente vantaggiosa poiché permette di irrobustire l’intera struttura della capsula.
Figura 4 illustra schematicamente una vista della capsula 1 mostrata nelle Figure da 1 a 3 bis riempita con il prodotto P e chiusa ermeticamente per mezzo dell’elemento di chiusura A. Sono inoltre mostrati schematicamente alcuni elementi di una macchina per erogazione di bevande nella quale le capsule secondo la presente invenzione possono trovare impiego. In particolare, viene mostrato un cilindro cavo B di erogazione con bordo periferico liscio o dentato e un disco D che porta un ago E per perforare la superficie di uscita della bevanda dalla capsula.
Il volume di contenimento V della capsula 1 é stato riempito con il prodotto P. Il prodotto P può comprendere ad esempio caffà ̈ in polvere, foglie di tà ̈ o altre erbe, latte in polvere, cacao in polvere e così via. In generale, il prodotto P può essere un prodotto da infusione o un prodotto solubile.
L’elemento di chiusura A é stato applicato alla capsula 1 tramite il piano a spessore uniforme 2 in modo da chiudere ermeticamente la capsula 1. Ad esempio, l’elemento di chiusura A può essere termosaldato alla superficie superiore del piano a spessore uniforme 2. L’elemento di chiusura A può comprendere una membrana di chiusura in film barriera pelabile.
Le capsule secondo la presente invenzione possono essere vantaggiosamente impiegate in macchine per l’erogazione di bevande già esistenti sul mercato. Ad esempio, le capsule secondo la presente invenzione possono essere impiegate in macchine come quelle descritte in EP 1816935 B1.
Le figure da 4 a 9 mostrano schematicamente alcune componenti di macchine per l’erogazione di bevande nelle quali le capsule secondo la presente invenzione possono essere impiegate.
La figura 4 mostra ad esempio il cilindro di erogazione B all’interno del quale la capsula 1 secondo la presente invenzione può essere alloggiata durante la fase di erogazione. Il cilindro di erogazione B é provvisto di un foro F per l’ingresso dell’acqua in pressione. La base opposta del cilindro di erogazione B può comprendere un bordo periferico liscio C’ o dentato C’’.
Viene inoltre mostrato il disco di erogazione D della macchina comprendente l’ago E per perforare la superficie di uscita della bevanda dalla capsula in modo da estrarre la bevanda dalla capsula. Il disco di erogazione D della macchina potrebbe inoltre comprendere due o più aghi per perforare la superficie di uscita della bevanda dalla capsula.
Figura 5 illustra schematicamente una vista della capsula 1 dopo che il cilindro di erogazione B, avvolta la capsula, si chiude a tenuta ermetica sul piano della capsula in contrasto con il disco D che porta l’ago E.
La capsula 1 viene alloggiata all’interno del cilindro di erogazione B della macchina. Il bordo periferico C del cilindro di erogazione B penetra nella superficie inferiore del piano a spessore uniforme 2 della capsula 1 in modo da chiudere il volume di alloggiamento del cilindro di erogazione B. In particolare, il materiale del piano a spessore uniforme 2 é tale che il bordo periferico C del cilindro di erogazione B possa penetrare nella superficie inferiore del piano a spessore uniforme 2, ad esempio per azione della pressione esercitata dal disco di erogazione D della macchina sulla superficie superiore della capsula, per esempio sulla superficie periferica della faccia esterna dell’elemento di chiusura A della capsula.
Il diametro della parete laterale 5 della capsula 1 in prossimità della superficie inferiore del piano a spessore uniforme 2 può vantaggiosamente corrispondere sostanzialmente al diametro del bordo periferico C del cilindro di erogazione B della macchina nella quale la capsula viene utilizzata.
Figura 6 illustra schematicamente una vista del sistema mostrato in Figura 5 dopo che i mezzi di iniezione hanno iniziato ad iniettare acqua in pressione nel volume di alloggiamento del cilindro di erogazione B.
Dato che il volume di alloggiamento del cilindro di erogazione B é chiuso tramite la tenuta realizzata tra il bordo periferico C e la superficie inferiore del piano a spessore uniforme 2 della capsula 1, l’acqua in pressione iniettata nel volume di alloggiamento del cilindro di erogazione B preme contro la faccia esterna della superficie di ingresso 6 dell’acqua della capsula. La figura 6 mostra che la superficie di ingresso 6 si flette leggermente verso l’interno della capsula sotto l’azione della pressione dell’acqua. Questa flessione viene contrastata e limitata dalla presenza delle nervature di contrasto 4.
Figura 7 illustra schematicamente una vista del sistema mostrato in Figura 6 dopo aver aumentato ulteriormente la pressione dell’acqua presente nel volume di alloggiamento del cilindro di erogazione B. La superficie di ingresso 6 della capsula 1 é flessa maggiormente rispetto alla situazione mostrata in figura 6, ma, allo stesso tempo, le zone a spessore ridotto 3 del fondo della capsula sono state aperte per azione dell’acqua in pressione permettendo l’ingresso dell’acqua in pressione all’interno della capsula 1.
L’acqua in pressione penetra quindi nel volume di contenimento V della capsula in cui é contenuto il prodotto P. Inizia quindi la fase di pre-infusione del prodotto P contenuto nella capsula nel caso in cui il prodotto P sia un prodotto da infusione. Se, invece, il prodotto P é un prodotto solubile, inizia lo scioglimento del prodotto stesso.
La figura 7 mostra inoltre che all’aumentare della pressione del liquido all’interno della capsula 1 la superficie di uscita della capsula contrapposta alla superficie di ingresso 6 si flette verso l’esterno raggiungendo l’apice dell’ago E del disco di erogazione D della macchina.
Figura 8 illustra schematicamente una vista del sistema mostrato in Figura 7 quando la pressione all’interno della capsula 1 aumenta ulteriormente. In particolare, la flessione della superficie di uscita della capsula é tale che l’ago E del disco di erogazione D della macchina ha forato l’elemento di chiusura e la bevanda I defluisce all’esterno. Dato che i mezzi di iniezione continuano ad iniettare acqua in pressione all’interno del volume di alloggiamento del cilindro della macchina e quindi contro la superficie di ingresso 6 della capsula, questa superficie resta flessa e le zone a spessore ridotto 3 della superficie 6 sono aperte permettendo il flusso continuo di acqua all’interno della capsula 1. Regolando il flusso di acqua emessa dai mezzi di iniezione si possono regolare sia la quantità della bevanda ottenuta che la sua qualità.
Figura 9 illustra schematicamente una vista del sistema mostrato in Figura 8 dopo che i mezzi d’iniezione hanno cessato di iniettare acqua.
La superficie di ingresso 6 della capsula 1 contrastata elasticamente dalle nervature di contrasto 4, Ã ̈ risalita tornando in posizione sostanzialmente piana. Questo ha inoltre contribuito alla richiusura delle zone a spessore ridotto 3 evitando quindi la fuoriuscita indesiderata di residui del prodotto P.
Anche se la presente invenzione é stata descritta con riferimento alle forme di realizzazione descritte sopra, é chiaro per l’esperto del ramo che é possibile realizzare diverse modifiche, variazioni e miglioramenti della presente invenzione alla luce dell’insegnamento descritto sopra e nell’ambito delle rivendicazioni allegate senza allontanarsi dall’oggetto e dall’ambito di protezione dell’invenzione.
Ad esempio, anche se é stata mostrata una capsula avente sezione orizzontale sostanzialmente circolare, é possibile che la sezione orizzontale della capsula abbia svariate forme, ad esempio forme poligonali come un quadrato, un pentagono o un esagono.
Inoltre, le capsule secondo la presente invenzione possono essere di svariate misure e quindi contenere diverse quantità di prodotto.
Inoltre, le zone a spessore ridotto della superficie di ingresso dell’acqua in pressione della capsula possono essere variamente disposta sulla superficie di ingresso. Le zone a spessore ridotto non sono necessariamente radiali, ma possono anche essere disposte ad esempio in modo da formare corone circolari parziali, segmenti curvi, archi di circonferenza e simili.
Oltre a ciò il numero, la forma e la disposizione sia delle zone a spessore ridotto che delle nervature di contrasto possono variare.
Infine, quegli ambiti che si ritengono conosciuti da parte degli esperti del ramo non sono stati descritti per evitare di mettere eccessivamente in ombra in modo inutile l’invenzione descritta.
Di conseguenza, l’invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione descritte sopra, ma é solo limitata dall’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.
SEGNI DI RIFERIMENTO
Nelle singole figure ogni particolare à ̈ contrassegnato come segue:
1 Ã ̈ la capsula;
2 Ã ̈ il piano a spessore uniforme;
3 sono le zone a spessore ridotto nella superficie di ingresso dell’acqua della capsula;
4 sono le nervature di contrasto sulla superficie di ingresso dell’acqua della capsula;
4a é la base di una nervatura di contrasto;
4b e 4c sono le braccia di una nervatura di contrasto;
5 é la parete laterale della capsula
6 é la superficie di ingresso dell’acqua in pressione della capsula
A à ̈ l’elemento di chiusura della capsula
B à ̈ il cilindro cavo di erogazione del liquido della macchina per l’utilizzo di capsule C à ̈ il bordo periferico del cilindro cavo B
C’ à ̈ il bordo periferico liscio del cilindro cavo B
C’’ à ̈ il bordo periferico dentato del cilindro cavo B
D à ̈ il disco porta ago della macchina per l’utilizzo di capsule
E à ̈ l’ago della macchina per l’utilizzo di capsule
F é il foro per l’ingresso dell’acqua in pressione nel cilindro di erogazione della macchina
I é la bevanda ottenuta
O é il centro della superficie di ingresso dell’acqua in pressione della capsula P é il prodotto contenuto nella capsula
V é il volume di contenimento della capsula

Claims (18)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula (1) per ottenere bevande tipo espresso comprendente una parete laterale (5) e una superficie di ingresso (6) per l’ingresso dell’acqua in pressione all’interno della capsula (1), detta parete laterale (5) e detta superficie di ingresso (6) formanti il volume di contenimento (V) per contenere il prodotto da infusione (P), caratterizzata dal fatto che: detta superficie di ingresso (6) comprende una o più zone a spessore ridotto (3) in modo che, facendo fluire acqua in pressione contro detta superficie di ingresso (6), dette una o più zone a spessore ridotto (3) si aprono in modo da permettere all’acqua in pressione di entrare nella capsula (1).
  2. 2. Capsula secondo la rivendicazione 1, in cui detta parete laterale (5) e detta superficie di ingresso (6) sono formate a corpo unico.
  3. 3. Capsula secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, comprendente ulteriormente un piano a spessore uniforme (2) per supportare un elemento di chiusura (A) in modo da chiudere ermeticamente detta capsula (1), detto piano a spessore uniforme (2) essendo provvisto all’estremità contrapposta di detta parete laterale (5) rispetto a detta superficie di ingresso (6) in modo che detto elemento di chiusura (A) formi una superficie di uscita contrapposta a detta superficie di ingresso (6) per la fuoriuscita della bevanda (I) dalla capsula (1).
  4. 4. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui dette una o più zone a spessore ridotto (3) sono disposte lungo uno o più diametri di detta superficie di ingresso (6).
  5. 5. Capsula secondo la rivendicazione 4, comprendente una pluralità di zone a spessore ridotto (3) disposte radialmente rispetto al centro (O) di detta superficie di ingresso (6).
  6. 6. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui dette una o più zone a spessore ridotto (3) sono realizzate in materiale elastico in modo che, dopo essere state aperte dal flusso di acqua in pressione, ritornino in posizione di chiusura al termine del flusso di acqua in pressione.
  7. 7. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente ulteriormente una o più nervature di contrasto (4) provviste su detta superficie di ingresso (6) in modo da rinforzare detta superficie di ingresso (6) e facilitare l’apertura delle zone a spessore ridotto (3) quando l’acqua in pressione fluisce contro detta superficie di ingresso (6).
  8. 8. Capsula secondo la rivendicazione 7, in cui dette una o più nervature di contrasto (4) non intersecano dette una o più zone a spessore ridotto (3) di detta superficie di ingresso (6).
  9. 9. Capsula secondo una delle rivendicazioni 7 o 8, in cui almeno una di dette una o più nervature di contrasto (4) interseca il centro (O) di detta superficie di ingresso (6).
  10. 10. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui dette una o più nervature di contrasto (4) sono disposte lungo uno o più diametri di detta superficie di ingresso (6).
  11. 11. Capsula secondo la rivendicazione 10, comprendente una pluralità di nervature di contrasto (4) disposte radialmente rispetto al centro (O) di detta superficie di ingresso (6).
  12. 12. Capsula secondo la rivendicazione 11, in cui dette nervature di contrasto (4) si intersecano nel centro (O) di detta superficie di ingresso (6).
  13. 13. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 7 a 12, in cui dette una o più nervature di contrasto (4) sono realizzate in materiale elastico in modo da permettere a detta superficie di ingresso (6) di flettersi sotto l’azione dell’acqua in pressione e di ritornare alla configurazione originale al termine del flusso di acqua in pressione.
  14. 14. Capsula secondo la rivendicazione 13 in cui l’elasticità delle una o più zone a spessore ridotto (3) é maggiore rispetto all’elasticità delle nervature di contrasto (4).
  15. 15. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 7 a 14, in cui dette una o più nervature di contrasto (4) sono poste all’interno della capsula (1).
  16. 16. Capsula secondo una delle rivendicazioni da 7 a 15, in cui almeno una di dette nervature di contrasto (4) comprende una porzione di base (4a) sostanzialmente parallela ed adiacente a detta superficie di ingresso (6) e un braccio (4b, 4c) a ciascuna delle estremità di detta porzione di base (4a) in modo che la nervatura di contrasto (4) abbia sostanzialmente una forma a “U†.
  17. 17. Metodo per la produzione di bevande tipo espresso per mezzo di una capsula secondo una delle rivendicazioni da 1 a 16, caratterizzato dal fatto che detto metodo comprende il seguente passo: flusso di acqua in pressione contro la superficie di ingresso (6) della capsula (1) in modo da provocare l’apertura delle zone a spessore ridotto (3) della superficie di ingresso (6) per permettere all’acqua in pressione di entrare all’interno della capsula (1).
  18. 18. Metodo secondo la rivendicazione 17, comprendente ulteriormente il seguente passo: foratura di una superficie di uscita (A) della capsula (1) contrapposta rispetto a detta superficie di ingresso (6) in modo da permettere alla bevanda (I) di fuoriuscire dalla capsula (1).
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