ITTV20110005U1 - Capsula monodose per caffè in polvere e simili - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità

Il presente trovato ha per oggetto una capsula monodose adatta a contenere caffè, o un’altra materia prima ad uso alimentare, normalmente impiegata per la produzione di bevande.

Nella presente descrizione si farà particolare riferimento al caffè, restando ben inteso che il presente trovato si riferisce anche ad altre materie alimentari generalmente impiegate nella produzione di bevande, sia per percolazione, sia per infusione.

Una capsula è generalmente formata da una struttura in plastica ottenuta in modo in sé noto attraverso un procedimento di stampaggio ad iniezione.

Una capsula secondo l’arte nota è descritta ad esempio nel brevetto europeo EP 1608 569 a nome della stessa richiedente. La capsula nota, mostrata anche nelle figure 1 e 2 qui allegate, comprende un involucro di forma leggermente troncoconica, che può ad esempio essere fabbricato mediante termoformatura di una lastra di polipropilene per uso alimentare, o mediante stampaggio ad iniezione. L’involucro presenta un bordo perimetrale superiore continuo, sporgente verso l’esterno della capsula in direzione radiale, e un bordo inferiore non sporgente.

Il bordo superiore è adatto ad essere sigillato attraverso una lamina superiore di alluminio, o altro materiale per uso alimentare, in modo in sé noto.

L’involucro della capsula comprende inoltre un fondo predisposto con almeno un foro per il passaggio della bevanda in preparazione. Tra la lamina superiore e il fondo della capsula, si crea perciò una camera superiore adatta a contenere la materia prima, ad esempio il caffè.

Il fondo della capsula è in posizione rientrata rispetto al bordo inferiore della capsula, in modo che il bordo inferiore sporga dal fondo della capsula in direzione longitudinale.

Come si vede bene in figura 1, è presente un bordo di rinforzo circonferenziale in corrispondenza della superficie di giunzione tra bordo inferiore e fondo della capsula. Su tale bordo di rinforzo, viene applicata una lamina inferiore a copertura della superficie inferiore del fondo della capsula, in modo che tra fondo della capsula e lamina inferiore si crei una camera inferiore.

Questo tipo di capsule è ben noto, e prevede l’impiego di una macchina predisposta con mezzi perforatori della prima lamina superiore della capsula, adatti a creare una pluralità di fori attraverso i quali viene iniettata acqua calda all’interno della camera superiore ad una pressione molto elevata, compresa ad esempio tra 7 e 9 bar. Sulla seconda lamina della capsula, in corrispondenza della cuspide centrale, un punzone crea un beccuccio (non mostrato), appena prima che abbia inizio la percolazione della bevanda attraverso gli orifizi. Grazie all’effetto combinato dell’acqua calda in pressione alimentata alla camera superiore, della forma della parete di fondo, e in particolare delle nervature radiali, la bevanda riempie la camera inferiore con un movimento turbolento che agevola l’emulsione delle sostanze grasse.

Sebbene questa capsula sia notevolmente apprezzata da parte dei consumatori finali, non è però esente da inconvenienti.

Infatti si è notato che, seppur molto raramente, la pressione all’interno della camera superiore può aumentare a valori che sono al di la dei limiti imposti dalla progettazione, per cause esterne alla macchina o alla capsula impiegata. Ad esempio, nel caso in cui la pompa, che alimenta l’acqua in pressione all’interno della capsula venga sostituita con una pompa avente specifiche tecniche diverse, la pressione all’interno della capsula potrebbe aumentare assumendo valori ben oltre quelli ipotizzati durante la progettazione della capsula stessa, portando alla rottura dell’involucro.

Si è notato inoltre che la camera superiore della capsula ha una certa tendenza, seppur limitata, a deformarsi in direzione radiale quando è sottoposta alle pressioni interne dell’ordine di 7-9 bar, rendendo difficoltosa la sua estrazione dalla sede della macchina.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti emersi nelle capsule di tipo noto.

Un primo compito del presente trovato è quello di predisporre una capsula adatta ad essere impiegata in un intervallo di pressioni più ampio, senza giungere a rottura.

Un secondo compito del presente trovato è quello di predisporre una capsula in cui vi sia una limitata deformazione in direzione radiale della camera superiore.

Lo scopo e i compiti sono conseguiti con una capsula monodose per la preparazione di una bevanda a partire da una materia prima pulverulenta o granulare, comprendente un involucro. L’involucro comprende una parete laterale e una parete di fondo dotata di orifizi. La parete laterale comprende un bordo superiore sul quale è applicata una lamina superiore adatta ad essere forata o lacerata da parte di una macchina erogatrice. Tra la lamina superiore e la parete di fondo si definisce quindi una camera superiore adatta a contenere la materia prima polverulenta o granulare. La parete laterale comprende inoltre un bordo inferiore, sporgente in direzione longitudinale da detta parete di fondo. Tra il bordo inferiore e la parete di fondo è predisposta una nervatura di rinforzo circonferenziale, su cui è applicata una lamina inferiore, a copertura della parete di fondo in modo da formare una camera inferiore adatta a riempirsi con la bevanda proveniente dagli orifizi, prima che questa venga scaricata direttamente verso un sottostante contenitore attraverso un beccuccio creato al momento della apertura o lacerazione della stessa lamina inferiore. Sulla nervatura di rinforzo è vantaggiosamente predisposta almeno una scanalatura circonferenziale in direzione longitudinale, a ridosso del bordo inferiore.

I vantaggi e le caratteristiche del presente trovato appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue di alcuni esempi di realizzazione, fatta a titolo esplicativo e non limitativo, in relazione ai disegni allegati, nei quali:

Fig. 1 mostra una vista in sezione secondo un piano di sezione longitudinale di una capsula secondo l’arte nota;

Fig. 2 mostra una vista prospettica dall’alto di una capsula secondo l’arte nota;

Fig. 3 mostra una vista schematica dal davanti di una capsula secondo il presente trovato;

Fig. 4 mostra una vista da sotto di una capsula secondo il presente trovato;

Fig. 5 mostra una vista in sezione parziale secondo il piano di sezione V-V di figura 4 di una capsula secondo il presente trovato in una prima condizione operativa; e

Fig. 6 mostra una vista in sezione parziale secondo un piano di sezione simile al piano di sezione V-V di figura 4, di una capsula secondo il presente trovato in una seconda condizione operativa.

Una capsula monodose 10 per la preparazione di una bevanda a partire da una materia prima pulverulenta o granulare secondo il presente trovato è mostrata nelle figure 3-6. La capsula 10 comprende un involucro 12 comprendente a sua volta una parete laterale 14 e una parete di fondo 16 dotata di orifizi 18.

Con riferimento alla figura 1 si definiscono:

- una direzione longitudinale, parallela alla direzione dell’asse principale della capsula; e

- una direzione radiale perpendicolare e passante per l’asse principale della capsula.

La parete laterale 14 comprende un bordo superiore 20, sporgente in direzione radiale, sul quale è applicata una lamina superiore 21 adatta ad essere forata o lacerata da parte di una macchina erogatrice.

Tra la lamina superiore 21 e la parete di fondo 16 si definisce quindi una camera superiore 22, adatta a contenere la materia prima polverulenta o granulare, all’interno della quale avviene la percolazione o l’infusione.

La parete di fondo 16 della capsula 10 è in posizione rientrata rispetto al bordo inferiore 24 della capsula 10, in modo che un bordo inferiore 24 sporga dalla parete di fondo 16 della capsula 10 in direzione longitudinale.

Tra bordo inferiore 24 e parete di fondo 16 è predisposta una nervatura di rinforzo circonferenziale 26. Sulla nervatura di rinforzo 26 è predisposta in modo in sé noto una lamina inferiore 27, a copertura della parete di fondo 16.

Tra lamina inferiore 27 e parete di fondo 16, si crea quindi una camera inferiore 28 adatta a riempirsi con la bevanda proveniente dagli orifizi 18 prima che questa venga scaricata direttamente verso un sottostante contenitore attraverso un beccuccio creato al momento della apertura o lacerazione della stessa lamina inferiore.

Sulla nervatura di rinforzo 26 della capsula 10, è vantaggiosamente predisposta almeno una scanalatura circonferenziale 30 in direzione longitudinale, a ridosso del bordo inferiore 24.

Con particolare riferimento alle figure 5 e 6, si nota che la traccia della scanalatura 30 divide la nervatura di rinforzo 26 dal bordo inferiore 16. Sulla parete di fondo 16, in corrispondenza del fondo della scanalatura 30, si crea vantaggiosamente una zona a deformazione controllata 42.

La zona a deformazione controllata 42, riducendo l’effetto di rinforzo dovuto alla nervatura 26, consente alla parete di fondo 16 di deformarsi verso l’esterno della capsula, sotto l’azione della pressione all’interno della camera superiore 22.

Con particolare riferimento alla figura 6, che rappresenta la capsula 10 secondo il presente trovato in una configurazione deformata, si nota che la parete di fondo 16, grazie alla presenza della scanalatura 30, può deformarsi verso l’esterno della camera superiore 22.

Vantaggiosamente, la rigidità della zona a deformazione controllata 42 può essere variata, variandone lo spessore. In accordo ad una possibile forma di realizzazione del presente trovato, lo spessore della parete di fondo 16 nella zona a deformazione controllata 42 è compreso tra 0.5 e 2 mm.

In accordo ad una forma di realizzazione alternativa del presente trovato, all’interno della scanalatura 30 può essere predisposto almeno un elemento radiale di rinforzo 44, tra le pareti affacciate della scanalatura 30. Tali elementi radiali 44 di rinforzo sono vantaggiosamente almeno due e disposti in posizioni diametralmente opposte. Preferibilmente possono essere una pluralità di coppie disposte in posizioni diametralmente opposte. Ancora più preferibilmente gli elementi radiali di rinforzo 44 sono dodici.

Vantaggiosamente la scanalatura 30 ha spessore radiale compreso tra 1 e 3 mm e una profondità compresa tra 3 e 4 mm.

In accordo ad una forma di realizzazione alternativa del presente trovato non mostrata nelle figure allegate, le scanalature circonferenziali 30 in direzione longitudinale, a ridosso del bordo inferiore 24, sono due e concentriche.

Secondo una possibile forma di realizzazione del presente trovato, la parete di fondo 16 dell’involucro 12 della capsula 10 presenta una cuspide conica centrale 32 sporgente all’interno della camera superiore 22. In corrispondenza della cuspide 32, dalla parte della camera inferiore 28, si ha una rientranza del fondo 34, attorno alla quale sporge in direzione longitudinale verso l’esterno della capsula un bordo discontinuo 36, dotato di aperture radiali 38. A partire dal bordo discontinuo si diparte una pluralità di orifizi 18, ripartiti in spicchi separati da nervature radiali 40.

Appaiono quindi evidenti i vantaggi che è possibile conseguire con una capsula 10 secondo il presente trovato.

Vantaggiosamente una capsula secondo il presente trovato, grazie alla scanalatura 30 predisposta sulla nervatura di rinforzo 26, può essere impiegata in un intervallo di pressioni più ampio, senza giungere a rottura. Infatti, qualora la pressione aumentasse oltre i valori normali, la zona a deformazione controllata 42 assorbirebbe una parte dell’energia deformandosi.

Inoltre, predisponendo una zona a deformazione controllata sul fondo della capsula, si evita la deformazione radiale della camera 22 che potrebbe provocare delle difficoltà di estrazione della capsula dalla sua sede nella macchina.

Alle forme di realizzazione descritte sopra la persona esperta potrà, al fine di soddisfare specifiche esigenze, apportare modifiche e/o sostituzioni di elementi descritti con elementi equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.

Claims (11)

1. Rivendicazioni 1. Capsula monodose (10) per la preparazione di una bevanda a partire da una materia prima pulverulenta o granulare, comprendente un involucro (12) comprendente una parete laterale (14) e una parete di fondo (16) dotata di orifizi (18), detta parete laterale (14) comprendendo un bordo superiore (20) sul quale è applicata una lamina superiore adatta ad essere forata o lacerata da parte di una macchina erogatrice; detta lamina superiore e detta parete di fondo definendo una camera superiore (22) adatta a contenere la materia prima polverulenta o granulare; detta parete laterale (14) comprendendo inoltre un bordo inferiore (24), sporgente in direzione longitudinale da detta parete di fondo (16); tra detto bordo inferiore (24) e detta parete di fondo (16) essendo predisposta una nervatura di rinforzo circonferenziale (26); su detta nervatura di rinforzo (26) essendo predisposta una lamina inferiore, a copertura della parete di fondo (16) in modo da formare una camera inferiore (28) detta capsula (10) essendo caratterizzata dal fatto che su detta nervatura di rinforzo (26) è predisposta almeno una scanalatura circonferenziale (30) in direzione longitudinale, in prossimità del bordo inferiore (24).
2. 2. Capsula secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sulla parete di fondo (16), in corrispondenza del fondo della scanalatura (30), è predisposta una zona a deformazione controllata (42).
3. 3. Capsula secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che lo spessore della parete di fondo (16) nella zona a deformazione controllata (42) è compreso tra 0,5 e 2 mm
4. 4. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che all’interno della scanalatura (30) è predisposto almeno un elemento radiale di rinforzo (44), tra le pareti affacciate della scanalatura (30).
5. 5. Capsula secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che gli elementi radiali di rinforzo (44) sono almeno due e disposti in posizioni diametralmente opposte.
6. 6. Capsula secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che elementi radiali di rinforzo (44) sono una pluralità di coppie disposte in posizioni diametralmente opposte.
7. 7. Capsula secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che gli elementi radiali di rinforzo (44) sono dodici.
8. 8. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo spessore della scanalatura (30) è compreso tra 1 e 3 mm e la sua profondità è compresa tra 3 e 4 mm.
9. 9. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le scanalature circonferenziali (30) sono due e concentriche.
10. 10. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la parete di fondo (16) dell’involucro (12) della capsula (10) presenta una cuspide conica centrale (32) sporgente all’interno della camera superiore (22).
11. 11. Capsula secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza della cuspide (32), dalla parte della camera inferiore (28), si ha una rientranza del fondo (34), attorno la quale sporge in direzione longitudinale verso l’esterno della capsula un bordo discontinuo (36), dotato di aperture radiali (38), a partire dal bordo discontinuo (36) dipartendosi una pluralità di orifizi (18), ripartiti in spicchi separati da nervature radiali (40).