ITMI20090571A1 - Cartuccia per caffe' e prodotti solubili per la preparazione di bevande - Google Patents

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Description

“CARTUCCIA PER CAFFÈ’ E PRODOTTI SOLUBILI PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE”
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una cartuccia o capsula per il contenimento di caffè o prodotti solubili in genere, quali ad esempio orzo, latte in polvere, thè, camomilla, tisane e simili, per la preparazione delle relative bevande.
Nel seguito di questa descrizione, fermo restando che la cartuccia secondo l’invenzione è utilizzabile per la preparazione delle varie bevande su menzionate, si farà specifico riferimento al caffè, prodotto per il quale la cartuccia secondo l’invenzione è stata particolarmente ideata.
Sul mercato sono diffuse sostanzialmente due tipologie di cartucce per il contenimento di caffè in polvere o granuli fini: le cartucce rigide e le cartucce flessibili.
La cartuccia secondo l’invenzione è del tipo rigida, per cui qui di seguito si accennerà solo a questa tipologia di cartuccia della tecnica nota.
Le cartucce rigide hanno una forma sostanzialmente cilindrica e comprendono due semigusci in materiale plastico rigido termosaldati o saldati a caldo tra di loro, e racchiudono al loro interno il caffè in polvere disposto su un filtro a contatto con la parete di fondo della cartuccia.
Normalmente la parete inferiore della cartuccia è forata, mentre la parete superiore può esserlo o meno, a seconda del tipo di apparato che viene utilizzato per l’estrazione della bevanda, cioè a perforazione della parete superiore, o a semplice iniezione di acqua calda in pressione, che attraversando il prodotto in polvere entro la cartuccia ne cattura gli aromi, passa attraverso il filtro che trattiene il prodotto in polvere e fuoriesce dai fori previsti sulla parete inferiore producendo così la bevanda che viene raccolta in un apposito bicchiere o tazzina sottostante.
Questo tipo di cartuccia rigida con parete di fondo preforata presenta da un lato l’inconveniente che il prodotto al suo interno è esposto alfambiente esterno, e quindi può perdere di fragranza se non viene chiuso ermeticamente in un’ulteriore confezione di protezione, e dall’altro che durante l’infusione non è possibile raggiungere adeguate pressioni dell’acqua, il ché si ripercuote sulla qualità della bevanda ottenuta.
Per cercare di ovviare a tali inconvenienti, la stessa richiedente I.TA.CA. S.R.L. ha ottenuto il brevetto europeo EP 1555218, il cui contenuto è qui incorporato come riferimento.
Secondo quanto descritto in EP 1555218, la parete inferiore della cartuccia è completamente chiusa e presenta una porzione centrale indebolita con delle preincisioni disposte a croce, atte ad aprirsi al raggiungimento di una predeterminata pressione, consentendo la fuoriuscita della bevanda.
La richiedente ha constatato che una tale cartuccia, pur fornendo una buona bevanda, è suscettibile di miglioramenti.
In particolare, le incisioni a croce sul fondo della cartuccia determinano uno sfondamento del fondo con un’apertura centrale permanente, attraverso la quale fuoriesce la bevanda.
La richiedente ha constatato che la fuoriuscita continua della bevanda attraverso la suddetta apertura centrale (si veda Fig. 5 di EP 1555218) generava una bevanda scarsamente emulsionata.
La richiedente ha pertanto effettuato numerosi studi tendenti a migliorare la qualità della bevanda ottenibile con una tale cartuccia.
Scopo dell’invenzione è appunto quello di perfezionare la cartuccia oggetto del brevetto EP 1555218.
In particolare uno scopo dell’invenzione è di fornire una tale cartuccia per caffè che consenta di erogare una bevanda più cremosa e quindi di migliore qualità rispetto a quelle finora ottenibili.
Altro scopo dell 'invenzione è di fornire una tale cartuccia per caffè che sia di semplice ed economica realizzazione e utilizzabile in vari tipi di macchine tradizionali per l’erogazione di bevande.
Questi scopi sono raggiunti secondo l’invenzione, con la cartuccia per caffè che presenta le caratteristiche dell’annessa rivendicazione indipendente 1.
Realizzazioni vantaggiose dell’ invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
Sostanzialmente, la cartuccia secondo l’invenzione, del tipo di quella descritta in EP 1555218, presenta sulla parete inferiore una porzione centrale indebolita di minore spessore, centralmente alla quale sono previste nervature rigide lungo i cui contorni sono praticate delle incisioni delimitanti una pluralità di alette.
Convenientemente le nervature centrali sono disposte a croce e delimitano quattro alette flessibili, permanentemente attaccate alla loro base al fondo della cartuccia.
La pressione dell’acqua nella cartuccia, al momento dell’erogazione della bevanda, produce la rottura delle suddette incisioni in corrispondenza dei vertici delle alette e un effetto vibrante sulle stesse, che consente di ottenere una bevanda cremosa fin dall’ inizio dell’erogazione, con la crema che persiste sulla bevanda per diversi minuti.
Il caffè è infatti un alimento ricco di oli essenziali e al momento dell’erogazione della bevanda crea un’emulsione, cioè la crema del caffè. Prove sperimentali fatte dalla richiedente hanno dimostrato che la crema ottenibile con la cartuccia secondo l’invenzione è qualitativamente superiore a quella ottenibile con le cartucce note e in particolare con la cartuccia oggetto del brevetto EP 1555218.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:
la Fig. 1 è una vista in sezione assiale, in esploso, illustrante una cartuccia per caffè secondo l’invenzione, la sezione essendo presa secondo la linea B-B di Fig. 5;
la Fig. 2 è una vista come Fig. 1 mostrante la cartuccia assemblata;
la Fig. 3 è un ingrandimento del particolare racchiuso nel cerchio C di Fig. 1, nella configurazione che assume durante l’erogazione della bevanda;
la Fig. 4 è una vista assonometrica dal di sotto della cartuccia secondo l’invenzione;
la Fig. 5 è una vista in pianta dall’alto del contenitore della cartuccia;
la Fig. 6 è una vista in pianta dal di sotto del contenitore di Fig. 5;
la Fig. 7 è una sezione presa secondo la linea A-A di Fig. 5.
Con riferimento a tali figure, la cartuccia per caffè secondo l’invenzione è stata indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1.
Essa comprende un corpo contenitore 2 di forma troncoconica (ma è evidente che esso può essere anche di forma cilindrica) aperto superiormente e comprendente una parete di fondo o inferiore 20, di forma sostanzialmente discoidale, dalla quale si erige una parete laterale 21 con una leggera conicità verso l’alto.
Sul fondo 20 del contenitore 2 è disposto un filtro 4, come meglio sarà detto in seguito, e dopo che il contenitore è stato riempito di caffè 100 (Fig. 2) è chiuso da un coperchio 6.
La parete di fondo 20 presenta una porzione centrale 22, di forma circolare, avente uno spessore inferiore rispetto a detta parete di fondo 20. Al centro di detta porzione circolare 22 sono previste delle nervature di irrigidimento 27 disposte a croce, delimitanti in detta porzione 22 di spessore ridotto quattro alette flessibili 28 che risultano incassate nella superficie interna della parete di fondo 20.
Lungo il contorno delle nervature a croce 27, sono previste incisioni o scanalature 26, tali da determinare in tali zone un ulteriore assottigliamento del materiale, così da risultare frangibile in tali zone.
Le alette 28 hanno una forma sostanzialmente triangolare a bordi arrotondati, ovvero a forma di settori circolari definiti da un angolo al centro di 90° e risultano permanentemente attaccate alla parete di fondo del contenitore in corrispondenza del contorno 35 di detta porzione di spessore ridotto 22, mentre risultano frangibili in corrispondenza del vertice opposto, dove sono previste le dette incisioni 26, a seguito di un aumento della pressione interna alla cartuccia, come meglio sarà detto in seguito.
La parete di fondo 20 presenta inoltre una parte periferica 23 avente uno spessore maggiore, in modo da generare un ispessimento di forma anulare, a contatto con la parete laterale 21 e sporgente verso l’alto dalla superficie interna della parete di fondo 20.
Sulla superficie interna della parete di fondo 20, tra la porzione centrale di minor spessore o di indebolimento 22 e la parte periferica di ispessimento 23 sono previste delle nervature a raggiera 24, aventi uno spessore pari a quello della parte periferica di ispessimento 23.
Internamente alla parete laterale 21 del corpo-contenitore 2 sono previste una pluralità di nervature di ispessimento 29 (tre nell’ esempio riportato), perpendicolari alla parete di fondo 20 e arrivanti circa a metà altezza del contenitore 2.
Lo scopo degli ispessimenti 29 è quello di consentire l’impilamento dei contenitori l’uno nell’altro senza che questi si incastrino tra loro, facendo in modo che il fondo 20 di un contenitore vada in battuta contro le estremità superiori libere di dette nervature di ispessimento 29.
Sulla superfìcie interna della parete laterale 21, in prossimità del fondo 20 del contenitore 2 è altresì prevista una sporgenza anulare o collare 25, servente da riscontro per il posizionamento del filtro 4.
La parete laterale 21 del contenitore presenta altresì un bordo superiore anulare 30 sporgente verso l’esterno in modo da generare una superficie superiore 31 sostanzialmente piana.
Il contenitore 2 è realizzato in corpo unico, per stampaggio ad iniezione, in materiale plastico rigido, quale ad esempio plastica per uso alimentare ed in particolare in polipropilene ed altri materiali plastici. La parete di fondo 20 e la parete laterale 21 del contenitore 2 non presentano alcuna foratura ed hanno spessori studiati per assicurare al contenitore 2 una certa rigidità in modo da poter resistere a pressioni elevate anche per un tempo relativamente lungo.
Il filtro 4 ha una forma sostanzialmente discoidale e presenta sul suo bordo perimetrale un collare 45, atto a posizionarsi al di sotto del collare 25 ricavato sulla superficie interna della parete laterale 21 del contenitore, quando il filtro è disposto all’interno di questo poggiando sulle nervature 24 e sull’ ispessimento periferico 23 della parete di fondo 20, in modo che il filtro 4 non ostruisca la porzione centrale 22 della parete di fondo del contenitore e la bevanda possa liberamente circolare tra le nervature radiali 24 in fase di erogazione.
Il filtro 4 così posizionato, come mostrato in Fig. 2, viene di preferenza saldato a caldo alla parete laterale 2 del contenitore, in corrispondenza dei detti collari.
Il filtro 4 presenta sulla sua superfìcie discoidale una pluralità di fori conici o troncopiramidali 44, atti a consentire il passaggio della bevanda dall’alto verso il basso e tratenere il prodotto granulare o pulverulento al di sopra del filtro all’ interno della cartuccia 1.
Quando il filtro 4 è stato posizionato sulla parete di fondo 20 del contenitore 2, questo viene riempito con il caffè 100 o altro prodoto solubile e il contenitore viene chiuso con il coperchio 6 che viene fissato alla superficie superiore 31 del bordo anulare 30 mediante termosaldatura, saldatura ad ultrasuoni, incollaggio o simile.
Il coperchio 6 può presentare dei microfori atti a consentire il passaggio di acqua e/o vapore a pressione. A tale scopo il coperchio 6 può essere realizzato mediante uno o più strati di carta filtro oppure una o più strisce di materiale plastico microforato.
Alternativamente, il coperchio 6 può essere a chiusura completamente ermetica, qualora l’apparato di estrazione della bevanda preveda mezzi di perforazione dello stesso.
Per l’erogazione della bevanda, la cartuccia 1 secondo Γ invenzione viene disposta in un apposito apparato di estrazione di per sé noto, ad esempio come descritto nel citato brevetto EP 1555218.
Acqua calda in pressione viene immessa attraverso il coperchio 6 entro la cartuccia 1, andando a contatto con il caffè 100.
Quando la pressione dell’acqua all’interno della cartuccia raggiunge un livello prestabilito si ha il cedimento delle alette flessibili 28 lungo le preincisioni 27, e in particolare in corrispondenza del loro vertice al centro, generando aperture di uscita 50 della bevanda, che defluisce in un apposito condotto dell’apparato (non mostrato) e viene raccolta in un bicchiere o tazzina sottostante.
Durante l’erogazione del caffè le alette flessibili 28 entrano in vibrazione, allargando e restringendo continuamente le aperture di uscita 50, producendo così un effetto altamente emulsionante sulla bevanda in uscita, con formazione di una crema intensa e duratura.
La richiedente ha potuto verificare che un tale risultato non è ottenibile con le cartucce precedentemente utilizzate.
Naturalmente l’invenzione non è limitata alla particolare forma di realizzazione precedente descritta e illustrata nei disegni annessi, ma ad esso possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio alla portata del tecnico del ramo senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione stessa, definita dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Cartuccia per caffè o prodotti solubili per la produzione di una bevanda, comprendente: un contenitore (2) atto a contenere il caffè o prodotto solubile, - un coperchio (6) disposto sopra il contenitore (2) definente una parete superiore per P ingresso di acqua calda a pressione entro il contenitore per la formazione della bevanda, un filtro (4) atto ad essere posizionato entro il contenitore (2) sopra una parete di fondo (20) del contenitore attraverso la quale fuoriesce la bevanda, detta parete di fondo (20) del contenitore presentando almeno una parte frangibile atta a rompersi quando il liquido entro la cartuccia raggiunge un valore di pressione prestabilito, in modo da formare almeno un’apertura (50) per consentire l’estrazione della bevanda dalla cartuccia (1), caratterizzata dal fatto che detta almeno una parte frangibile è ottenuta mediante una preincisione o scanalatura (26) delimitante una porzione (22) di minor spessore della parete di fondo (20) del contenitore (2) da nervature centrali di irrigidimento (27), in modo da formare almeno una aletta flessibile (28), attaccata a detta parete di fondo (20) lungo un bordo (35) e separabile da dette nervature centrali (27) per determinare detta apertura (50) per la fuoriuscita della bevanda. 2. Cartuccia (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette nervature rigide (27) sono disposte con una conformazione a croce al centro di detta porzione (22) di minor spessore del fondo (20) del contenitore (2), in modo da determinare quattro alette flessibili (28) disposte tra bracci adiacenti di detta croce. 3. Cartuccia (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta porzione (22) di minor spessore ha una forma sostanzialmente circolare. 4. Cartuccia (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette alette flessibili (28) hanno una conformazione a settore circolare con vertice arrotondato, detta apertura (50) formandosi in corrispondenza di detto vertice o angolo al centro del settore circolare. 5. Cartuccia (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che internamente a detta parete di fondo (20) sono previste nervature (24) disposte a raggiera, atte a supportare detto filtro (4) in modo da lasciare uno spazio tra la parete di fondo (20) e il filtro (4) per il deflusso della bevanda filtrata. 6. Cartuccia (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto contenitore (2) ha una forma troncoconica, cilindrica, o simile. 7. Cartuccia (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che internamente alla parete laterale (21) del contenitore (2) sono previsti ispessimenti (29) atti ad evitare che contenitori impilati si incastrino tra loro, fungendo da battuta di arresto per il fondo (20) di un contenitore (2) sovrastante. 8. Cartuccia (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto coperchio (6) è realizzata mediante uno o più strati di materiale microforato per consentire il passaggio di acqua calda a pressione entro la cartuccia (1). 9. Cartuccia (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che detto coperchio (6) chiude a tenuta il contenitore (2) e viene perforato in fase di erogazione della bevanda. 10. Cartuccia (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto contenitore (2) è realizzato in stampaggio ad iniezione in materiale plastico, quale polipropilene o simile. CLA1MS 1. A cartridge for coffee or soluble products for thè production of a beverage, comprising: - a container (2) designed to contain coffee or soluble product; - a lid (6) arranged on thè container (2) so as to defme an upper wall through which hot water under pressure enters thè container in order to produce thè beverage; - a filter (4) designed to be positioned inside thè container (2) above a bottoni wall (20) of thè container through which thè beverage leaks; - said bottoni wall (20) of thè container having at least one breakable portion designed to break when thè liquid inside thè cartridge reaches a pre-set pressure, so as to forai at least one aperture (50) to allow thè beverage to be extracted ffom thè cartridge (1), characterized in that said at least one breakable portion is obtained by means of a pre-etching or groove (26) delimiting a less thick portion (22) of thè bottoni wall (20) of thè container (2) ffom stiffening centrai grooves (27), so as to form at least one flexible tongue (28), which is attached to said bottoni wall (20) along an edge (35) and can be separated ffom said centrai grooves (27) to determine said aperture (50) for thè beverage leakage.
  2. 2. A cartridge (1) according to claim 1, characterized in that said rigid stiffening grooves (27) are arranged in a cross shape at thè centre of said less thick portion (22) of thè bottoni wall (20) of thè container (2), so as to determine four flexible tongues (28) arranged between adjacent arms of said cross.
  3. 3. A cartridge (1) according to claim 1 or 2, characterized in that said less thick portion (22) is substantially circular in shape.
  4. 4. A cartridge (1) according to claim 3, characterized in that said flexible tongues (28) are circular sector in shape with a rounded vertex, said aperture (50) being formed at said vertex or angle at thè centre of thè circular sector.
  5. 5. A cartridge (1) according to any one of thè preceding claims, characterized in that (20) radially arranged ribs (24) are provided inside said bottom wall, designed to support said filter (4) so as to define a space between thè bottom wall (20) and thè filter (4) to flow thè filtered beverage out.
  6. 6. A cartridge (1) according to any one of thè preceding claims, characterized in that said container (2) is frustoconical, cylindrical in shape or thè like.
  7. 7. A cartridge (1) according to claim 6, characterized in that thickenings (29) are provided inside thè side wall (21) of thè container (2), designed to avoid that stacked containers restrain each other, acting as a stop for thè bottom wall (20) of an overhanging container (2).
  8. 8. A cartridge (1) according to any one of thè preceding claims, characterized in that said lid (6) is made through one or more layers of micro-perforated material to allow thè passage of hot water under pressure into thè cartridge (1).
  9. 9. A cartridge (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said cover (6) seals thè container (2) and is perforated for thè beverage delivery.
  10. 10. A cartridge (1) according to any one of thè preceding claims, characterized in that said container (2) is made by injection moulding of plastic material, such as polypropylene and thè like.
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