ITTO20120724A1 - Capsula sigillata per la preparazione di una bevanda, in particolare caffe' - Google Patents

Description

“Capsula sigillata per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈â€

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una capsula sigillata, preferibilmente priva di filtro interno, per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈ espresso, mediante introduzione di un fluido sotto pressione, quale acqua calda e/o vapore.

Più specificamente l’invenzione ha per oggetto una capsula sigillata del tipo comprendente

un corpo a forma di tazza presentante una flangia sommitale, essenzialmente planare, sporgente radialmente verso l’esterno, ed una parete laterale ed una parete di fondo flessibile, e

un coperchio flessibile, saldato alla flangia del corpo a tazza in modo tale da definire con questo una camera sigillata contenente una quantità di un materiale in granuli, in particolare caffà ̈ torrefatto macinato, per la preparazione della bevanda, in particolare caffà ̈ espresso;

in cui il materiale in granuli à ̈ preliminarmente compresso in detta camera in una direzione perpendicolare al piano contenente detta flangia, in modo tale da formare un pannello compatto di detto materiale, e in cui in detta camera viene quindi fatto il vuoto in un grado tale per cui il coperchio sostanzialmente aderisce alla superficie superiore di detto pannello; e

in cui la parete laterale del corpo a tazza presenta una formazione anulare a scalino e, fra la flangia e la parete di fondo, presenta una formazione anulare a scalino che realizza una riduzione locale della sezione trasversale di detta camera in direzione della parete di fondo.

Una capsula sigillata di tale tipo à ̈ nota dal documento EP 1 886 942 A, a nome della stessa Richiedente. In tale capsula secondo la tecnica anteriore la parete laterale del corpo a tazza forma una porzione superiore essenzialmente cilindrica che si raccorda con una porzione inferiore essenzialmente troncoconica attraverso una formazione anulare a scalino. Quest’ultima realizza una riduzione del diametro della sezione di detto corpo.

Tale formazione anulare a scalino à ̈ tuttavia molto più vicina al coperchio ed alla corrispondente flangia che alla parete di fondo del corpo a tazza. Inoltre, l’estensione radiale di tale formazione a scalino à ̈ decisamente modesta, per cui essa esercita un effetto assolutamente trascurabile sul flusso del fluido immesso sotto pressione nella capsula nel corso della preparazione della bevanda.

Dai documenti WO 92/07775 ed EP 1783 066 A2 à ̈ nota una capsula sigillata per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈, comprendente un corpo a tazza la cui parete di fondo à ̈ atta a deformarsi, senza lacerarsi, per effetto del fluido introdotto nella capsula, allontanandosi dal coperchio, per andare ad impattare contro un dispositivo di perforazione. La capsula descritta in tali documenti ha una parete laterale anulare uniformemente troncoconica, priva di qualsivoglia formazione a scalino suscettibile di realizzare una riduzione localizzata della sezione trasversale.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una capsula sigillata per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈, di caratteristiche migliorate.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l’invenzione con una capsula sigillata del tipo inizialmente definito, caratterizzata primariamente dal fatto che

la parete di fondo del corpo a tazza à ̈ atta a deformarsi, per effetto del fluido introdotto nella capsula, allontanandosi dal coperchio, e dal fatto che

detta formazione a scalino à ̈ realizzata più vicino alla parete di fondo del corpo a tazza che alla suddetta flangia e realizza una riduzione locale della sezione trasversale della camera almeno pari al 25%.

In una capsula sigillata secondo la presente invenzione la formazione a scalino consente, per effetto della brusca e notevole riduzione locale della sezione trasversale, di conseguire un corrispondente apprezzabile incremento della velocità del fluido attraverso la capsula, in particolare in prossimità della parete di fondo, il che à ̈ suscettibile di agevolare la deformazione di tale parete verso l’associato dispositivo di perforazione. La soluzione secondo l’invenzione consente dunque di realizzare un’efficace estrazione della bevanda, nonostante che, per effetto della precompattazione del materiale granulare nella capsula, tale materiale opponga una certa resistenza al flusso del fluido in pressione e comporti una corrispondente perdita di carico.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 Ã ̈ una vista in prospettiva di una capsula sigillata secondo la presente invenzione; la figura 2 Ã ̈ una vista sezionata secondo la linea II-II della figura 1; e

la figura 3 Ã ̈ una vista sezionata analoga a quella presentata nella figura 2, e mostra una variante di realizzazione.

Nei disegni con 1 à ̈ complessivamente indicata una capsula sigillata secondo la presente invenzione per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈ espresso, mediante introduzione di un fluido, tipicamente acqua calda e/o vapore, sotto pressione.

La capsula 1 comprende un corpo 2 a forma di tazza, che presenta superiormente una formazione a flangia 2a, essenzialmente planare, che sporge radialmente verso l’esterno.

Il corpo 2 può essere convenientemente realizzato ad esempio con una struttura laminata multistrato, con uno strato interno di polipropilene ed uno strato intermedio di EVOH (copolimero di etilene e vinilalcol), ed uno strato esterno di polipropilene.

Il corpo 2 a forma di tazza presenta una parete laterale, complessivamente indicata con 2b, ed una parete di fondo flessibile 2c.

Con riferimento in particolare alla figura 2, nella realizzazione illustrata la parete laterale 2b del corpo a tazza 2 presenta una porzione superiore 2d essenzialmente cilindrica, seguita da una porzione 2d essenzialmente troncoconica, che si rastrema progressivamente verso la parete di fondo 2c.

La porzione cilindrica 2d presenta un’altezza sensibilmente inferiore a quella della porzione troncoconica 2e. Quest’ultima presenta un angolo di rastremazione, indicato con α nella figura 2, convenientemente compreso fra 0° e 8°, e preferibilmente compreso fra 2° e 4°.

All’estremità inferiore della porzione di parete troncoconica 2e, la parete laterale 2b del corpo a tazza 2 presenta una formazione anulare a scalino 2f che realizza una brusca riduzione locale della sezione trasversale di tale corpo, in direzione della parete di fondo 2c. l’estensione radiale ∆r della formazione a scalino 2f à ̈ convenientemente tale da realizzare una riduzione locale della sezione trasversale interna del corpo 2 almeno pari al 25%, e preferibilmente pari a circa il 35%.

Al di sotto della formazione 2f la parete laterale 2b del corpo a tazza 2 presenta una porzione di parete inferiore 2g, essenzialmente troncoconica, che si raccorda con la parete di fondo 2c con profili arcuati e convessi 2h.

L’altezza hedella porzione di parete troncoconica 2e à ̈ preferibilmente all’incirca uguale, o superiore all’altezza hg,hcomplessiva delle porzioni di parete 2g e 2h.

La formazione a scalino 2f à ̈ dunque realizzata più vicina alla parete di fondo 2c che alla falngia 2a.

Alla flangia 2a del corpo a tazza 2 à ̈ saldato un coperchio flessibile 3. Tale coperchio à ̈ ad esempio realizzato con una struttura multistrato, ad esempio con uno strato interno di polipropilene ed uno strato esterno di alluminio.

La saldatura fra il bordo del coperchio flessibile 3 e la flangia 2a del corpo a tazza 2 può essere realizzata per via termica, o mediante ultrasuoni.

Il coperchio 3 può avere ad esempio uno spessore compreso fra 30 e 90 µm, e preferibilmente pari a circa 70 µm.

Nel loro insieme il coperchio flessibile 3 ed il corpo a tazza 2 definiscono una camera sigillata, indicata con 4 nella figura 3, convenientemente impermeabile all’ossigeno (O2) ed all’umidità.

Nella camera 4 della capsula 1 à ̈ contenuta una quantità di un materiale in granuli 5 per la preparazione di una bevanda, ad esempio caffà ̈ torrefatto macinato per la preparazione di caffà ̈ espresso.

La preparazione della bevanda à ̈ realizzata per estrazione mediante l’introduzione di un fluido sotto pressione, in particolare acqua calda e/o vapore, con macchine che sono in generale per sé note.

Convenientemente, secondo l’invenzione la camera 4 viene riempita con il materiale in granuli 5, il quale viene preliminarmente compresso in tale camera secondo una direzione normale al piano contenente la flangia 2a.

Il carico di compressione del materiale in granuli 5 può essere compreso ad esempio fra 2 e 50 Kg per cm<2>dell’area trasversale media della camera 4.

La compressione del materiale 5 à ̈ realizzata in modo tale da formare un pannello compatto di tale materiale, avente cioà ̈ una certa stabilità di forma.

Nella camera 4 viene quindi fatto il vuoto, in un grado tale per cui il coperchio flessibile 3 tenda ad avvicinarsi e tendenzialmente aderire alla superficie superiore di detto pannello, come à ̈ illustrato qualitativamente nella parte di destra della figura 2.

Visto dall’esterno, il coperchio flessibile 3 presenta dunque una configurazione concava, con una deformazione principale o freccia maggiore in corrispondenza dell’asse della capsula. Tale deformazione o freccia può raggiungere valori dell’ordine di 3-4 mm.

Nella realizzazione illustrata nella figura 2, la parete di fondo 2c del corpo a tazza 2 à ̈ incurvata verso l’interno della capsula, e risulta dunque internamente convessa ed esternamente concava.

Tale parete 2c à ̈ realizzata in modo tale per cui essa à ̈ suscettibile di deformarsi, per effetto del fluido introdotto sotto pressione nella capsula, allontanandosi dal coperchio 3, tuttavia senza lacerarsi.

In linea di principio, la capsula 1 secondo l’invenzione può peraltro essere utilizzata in una macchina di estrazione della bevanda atta a perforare la parete di fondo 2c del corpo a tazza 2 prima dell’iniezione del fluido di estrazione attraverso il coperchio 3.

Tuttavia, la capsula 1 può essere vantaggiosamente utilizzata anche in macchine di estrazione per sé note, nelle quali viene dapprima perforato il coperchio 3 per l’iniezione del fluido di estrazione sotto pressione. La pressione di tale fluido risulta quindi suscettibile di provocare una deformazione della parete di fondo 2c che va ad impattare contro dispositivi di perforazione per sé noti, che ne provocano la lacerazione.

Nella soluzione secondo la figura 2, la deformazione della parete di fondo 2c à ̈ tale per cui essa passa dalla configurazione esternamente concava mostrata in tale figura ad una configurazione esternamente convessa quale quella illustrata qualitativamente a tratteggio nella stessa figura. Quando l’estrazione della bevanda viene realizzata in tale modo, la formazione a scalino 2f della parete laterale 2b del corpo della capsula consente, per effetto della brusca e notevole riduzione locale della sezione trasversale, di realizzare un corrispondente apprezzabile incremento della velocità del fluido attraverso la capsula, in particolare in prossimità della parete di fondo 2c, il che à ̈ suscettibile di agevolare la deformazione di tale parete in direzione dell’associato dispositivo di perforazione.

Come si à ̈ già rilevato in precedenza, ciò consente di realizzare un’efficace estrazione della bevanda nonostante la notevole precompressione del materiale granulare 5, che oppone una certa resistenza al flusso del fluido di estrazione e comporta una corrispondente perdita di carico.

Nella figura 3 à ̈ mostrata una variante di realizzazione. In tale figura a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi riferimenti alfanumerici utilizzati in precedenza.

La variante secondo la figura 3 differisce da quella secondo la figura 2 essenzialmente per il fatto che la parete di fondo 2c del corpo a tazza 2 della capsula à ̈ essenzialmente piatta, anziché incavata verso l’interno della capsula.

Peraltro anche la variante secondo la figura 3 presenta le vantaggiose caratteristiche qualitativamente sopra descritte con riferimento alla capsula della figura 2.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione, come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula sigillata (1) per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈, mediante introduzione di un fluido in pressione, comprendente un corpo a forma di tazza (2) presentante una flangia sommitale (2a), essenzialmente planare, sporgente radialmente verso l’esterno, ed una parete laterale (2b) ed una parete di fondo (2c) flessibile, e un coperchio (3) flessibile, saldato alla flangia (2a) del corpo a tazza (2) in modo tale da definire con questo una camera sigillata (4) contenente una quantità di un materiale in granuli (5), in particolare caffà ̈ torrefatto macinato, per la preparazione della bevanda, in particolare caffà ̈ espresso; in cui il materiale in granuli (5) à ̈ preliminarmente compresso in detta camera (4) in una direzione perpendicolare al piano contenente detta flangia (2a), in modo da formare un pannello compatto di detto materiale, e in detta camera (4) viene fatto il vuoto in un grado tale per cui il coperchio (3) si avvicina e tendenzialmente aderisce alla superficie superiore di detto pannello; e in cui, fra la flangia (2a) e la parete di fondo (2c), la parete laterale (2b) del corpo a tazza (2) presenta una formazione anulare a scalino (2f) che realizza una riduzione locale della sezione trasversale di detta camera (4), in direzione della parete di fondo (2c); la capsula (1) essendo caratterizzata dal fatto che la parete di fondo (2c) del corpo a tazza (2) à ̈ atta a deformarsi per effetto del fluido introdotto nella capsula (1), allontanandosi dal coperchio (2), e dal fatto che detta formazione a scalino (2f) à ̈ realizzata più vicina alla parete di fondo (2c) del corpo a tazza (2) che alla flangia (2a), e realizza una riduzione locale della sezione trasversale di detta camera (4) almeno pari al 25% circa.
2. 2. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 1, in cui detta formazione a scalino (2f) realizza una riduzione locale della sezione trasversale di detta camera (4) pari a circa il 35%.
3. 3. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il corpo a tazza (2) al di sopra della formazione a scalino (2f) presenta una porzione di parete laterale (2e) essenzialmente troncoconica che si rastrema verso detta formazione a scalino
4. 4. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione di parete laterale (2e) presenta un angolo di rastremazione (α) compreso fra 0° e 8° e preferibilmente compreso fra 2° e 4°.
5. 5. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui il corpo a tazza (2) fra la porzione di parete laterale troncoconica (2e) e detta flangia sommitale (2a) presenta una porzione di parete cilindrica (2d).
6. 6. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 5, in cui la porzione di parete laterale cilindrica (2d) presenta un’altezza (hd) inferiore all’altezza (he) di detta porzione di parete laterale troncoconica (2e).
7. 7. Capsula sigillata secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo a tazza (2) al di sotto della formazione a scalino (2f) presenta una porzione di parete laterale inferiore (2g, 2h) che si rastrema, in modo essenzialmente troncoconico, verso la parete di fondo (2c) di detto corpo.
8. 8. Capsula sigillata secondo la rivendicazione 7 e una delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui detta porzione di parete laterale inferiore (2g, 2h) presenta un’altezza (hg,h) all’incirca uguale o inferiore all’altezza (he) di detta porzione di parete laterale troncoconica (2e).
9. 9. Capsula sigillata secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la parete di fondo (2c) del corpo a tazza (2) à ̈ incurvata verso l’interno della capsula (1).
10. 10. Capsula sigillata secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la parete di fondo (2c) del corpo a tazza (2) Ã ̈ sostanzialmente piatta.