ITUB20156802A1

ITUB20156802A1 - Cartuccia per la preparazione di un prodotto liquido e relativo assortimento

Info

Publication number: ITUB20156802A1
Application number: ITUB2015A006802A
Authority: IT
Inventors: Alberto Cabilli; Danilo Bolognese; Luca Bugnano
Original assignee: Lavazza Luigi Spa
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2017-06-07
Also published as: AU2016366714B2; EP3386888B1; CN108290682B; CA3000934A1; WO2017098349A1; CN108290682A; US20180370719A1; EP3386888A1; AU2016366714A1

Description

"Cartuccia per la preparazione di un prodotto liquido e relativo assortimento"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente descrizione si riferisce alle cartucce per la preparazione di prodotti liquidi.

Varie forme di attuazione possono riferirsi a cartucce per la preparazione di bevande, ad esempio caffè.

Sfondo tecnologico

Le cartucce (o capsule o cialde, secondo altre denominazioni correnti ) per la preparazione di prodotto liquido, come ad esempio una bevanda, tramite introduzione nella cartuccia di liquido (eventualmente sotto pressione e/o in temperatura) e/o vapore costituiscono un settore tecnologico quanto mai ricco ed articolato, così come documentato, ad esempio, da FR-A-757 358, FR-A-2 373 999 (cui corrisponde US-A-4 136 202), FR-A-2 556 323, GB-A-938 617, GB-A-2 023 086, CH-A-406 561, US-A-3 403 617, US-A-3 470 812, US-A-3 607 297 (cui corrisponde FR-A-1 537 031), WO-A-86/02 537, EP-A-Q 199 953, EP-A-0 211 511, EP-A-0 242 556, EP-A-0 468 078, EP-A-0 469 162, EP-A-0 507 905, WO 2010/106516 Al ed EP-A-2 218 653.

Buona parte delle soluzioni descritte nei documenti citati si riferisce in via primaria alla preparazione di prodotti liquidi costituiti da bevande quali caffè, tè, cioccolata, brodo, minestre o infusi vari.

Per quanto riguarda la preparazione del caffè sono note (ad esempio da EP-A-0 507 905) soluzioni destinate a consentire la preparazione di caffè espresso.

Sono altresì note e largamente utilizzate soluzioni in cui il consumatore acquista una macchina (ad es. da caffè) e si approvvigiona successivamente di cartucce specificatamente progettate e realizzate per funzionare in abbinamento con tale macchina.

In tal maniera, per il consumatore risultano definite all'atto dell' acquisto e sostanzialmente non più modificabili alcune caratteristiche salienti del sistema cartuccia/macchina quali:

la forma esterna della cartuccia ai fini dell'introduzione nella macchina,

la configurazione della camera di infusione che contiene la cartuccia durante il processo di estrazione del prodotto liquido quale la bevanda,

- le modalità di interazione del materiale costituente la cialda con la camera di infusione,

- le modalità di estrazione della bevanda,

- le modalità di introduzione della cartuccia a inizio erogazione, e/o

- le modalità di espulsione della cartuccia a fine erogazione.

Ad esempio, EP-A-0 507 905 descrive una cartuccia destinata ad essere perforata da punte filtranti per effetto della pressione del liquido e/o vapore immesso nella cartuccia.

Una soluzione di questo tipo può essere utilizzata, ad esempio, per realizzare cartucce o capsule di tipo perforabile in cui:

- la lamina di sigillatura superiore della cartuccia (ingresso acqua calda e/o vapore) è perforata meccanicamente dal gruppo di erogazione tramite un primo insieme di punte perforanti, e

- il fondo della cartuccia stessa (uscita bevanda) può essere perforato da un secondo insieme di punte cave (grossolanamente assimilabili ad aghi per iniezione) con caratteristiche filtranti.

Soluzioni di questo tipo sono particolarmente adatte per 1'erogazione di bevande di tipo caffè espresso.

Documenti quali EP 1295 554 Al, WO 2006/005736 A2 o EP 1 886 942 Al identificano specifiche soluzioni inerenti a punte filtranti, al meccanismo di apertura/chiusura/perforazione da parte delle punte perforanti ed alla tipologia di cartuccia, con relativo sistema.

Il documento WO 2010/106516 Al descrive un tipo di cartuccia tale da abbinare una carta filtro ed un biopolimero, la carta filtro essendo posizionata sul lato dell'uscita della bevanda (caffè).

Ancora, il documento WO 2012/077066 Al descrive una cartuccia in cui la perforazione è aiutata dall'abbinamento di un polimero biodegradabile/compostabile con materiale quale carta.

Si può ancora far riferimento al documento WO 2010/137952 Al, in cui è descritta una cartuccia o capsula configurata per funzionare in una macchina (originariamente progettata per funzionare con una cartuccia di tipo diverso) provvista di punte destinate a lacerare la cartuccia alla chiusura meccanica del gruppo per permettere 1'ingresso dell'acqua nella cartuccia tramite le lacerazioni ottenute. La cartuccia secondo la soluzione descritta in WO 2010/137952 Al è configurata in modo da non interagire con le punte perforanti della macchina, in quanto le punte in questione non toccano il fondo della cartuccia stessa.

Una o più forme di attuazione possono riferirsi a cartucce del tipo descritto in WO 2014/097039 Al.

Scopo e sintesi

Varie forme di attuazione si prefiggono lo scopo di fornire ulteriori perfezionamenti rispetto alle soluzioni sopra citate, ad esempio per quanto riguarda la possibilità di preparare prodotti liquidi partire da più sostanze e/o la possibilità di utilizzare successivamente una stessa macchina per preparare prodotti liquidi diversi riducendo possibili effetti di contaminazione (cross-contamination).

Varie forme di attuazione permettono di conseguire tale scopo grazie ad una cartuccia avente le caratteristiche richiamate nelle rivendicazioni che seguono.

Varie forme di attuazione possono anche riguardare un assortimento di cartucce con caratteristiche differenziate.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all'invenzione .

Breve descrizione delle figure

Varie forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure annesse, in cui:

- la figura 1 è una generale vista in prospettiva di una cartuccia secondo forme di attuazione,

- la figura 2 è una vista in prospettiva dal basso di forme di attuazione,

- la figura 3 corrisponde ad una sezione secondo la linea III-II della figura 2, riprodotta in scala magnificata, e

la figura 4 illustra, in vista ulteriormente magnificata, la porzione della figura 3 indicata dalla freccia IV.

Descrizione particolareggiata

Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un'approfondita comprensione di vari esempi di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi , componenti, materiali, etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri i vari aspetti delle forme di attuazione. Il riferimento ad "una forma di attuazione" nell'ambito di guesta descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come "in una forma di attuazione", eventualmente presenti in diversi luoghi di guesta descrizione non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione.

I riferimenti gui utilizzati sono forniti solo per comodità e non definiscono dungue 1'ambito di protezione o la portata delle forme di attuazione.

Nelle figure, il riferimento numerico 10 indica nel complesso una cartuccia (o cialda o capsula, tali termini essendo qui utilizzati come equivalenti fra loro) per la preparazione di un prodotto liquido tramite introduzione nella cartuccia di liquido e/o vapore.

In una o più forme di attuazione, il prodotto liquido in questione può essere costituito da una bevanda comprendente un "base" di ad es. caffè, tè, latte , cui può essere aggiunto un altro ingrediente quale ad es. caffè solubile, latte in polvere , cioccolata solubile, orzo solubile, zucchero, aromi in polvere solubili, e combinazioni degli stessi.

In una o più forme di attuazione, il prodotto liquido in questione può essere ottenuto introducendo nella cartuccia liquido e/o vapore sotto pressione ed in temperatura (ossia caldo).

In ogni caso, il possibile riferimento, nell'ambito della presente descrizione particolareggiata, alla preparazione di una particolare bevanda non va inteso in senso limitativo della portata della descrizione, che è affatto generale.

In una o più forme di attuazione, la cartuccia 10 può contenere, così come esemplificato nel seguito:

- un riempimento SI di una prima sostanza (ossia un primo ingrediente) per la preparazione del suddetto prodotto liquido, e

- un riempimento S2 di una seconda sostanza (ossia un secondo ingrediente ) per la preparazione del suddetto prodotto liquido.

Le sostanze in questione sono indicata schematicamente con linee a tratti nella sola figura 3.

Ad esempio, in una o più forme di attuazione:

- la prima sostanza (ossia SI) può essere scelta fra: polvere di caffè tostato e macinato, tè in foglia, latte in polvere o solubile;

- la seconda sostanza (ossia S2) può essere scelta fra: caffè solubile, latte in polvere, cioccolata solubile, orzo solubile , zucchero, aromi in polvere solubili , e combinazioni degli stessi.

In una o più forme di attuazione , nella struttura della cartuccia 10 , suscettibile di essere conformata come una vaschetta o piccolo bicchierino all 'interno del guaie si trovano le sostanze SI e S2, è possibile distinguere:

- un corpo 14, comprendente una parete laterale o di mantello 140 ed una parete di fondo 142 che chiude il corpo 14 ad una estremità della parete di mantello 140, e

- una lamina di sigillatura 16, ad esempio di tipo pelabile , che chiude la cartuccia 10 all'estremità opposta rispetto alla parete di fondo 142.

La lamina di sigillatura 16 si presta ad essere collegata a tenuta, ad esempio per termosaldatura, alla parete laterale 140 del corpo 14 della cartuccia, ad esempio in corrispondenza di una flangia 144 che circonda la parte di bocca del corpo 14.

In una o più forme di attuazione , così come rappresentate nelle figure, il corpo 14 può presentare una conformazione a vaschetta divergente a partire dalla parete di fondo 142 verso 1 'estremità chiusa dalla lamina di sigillatura 16 . In una o più forme di attuazione , la conformazione divergente può essere una conformazione troncoconica . Tale conformazione non è peraltro imperativa in quanto la cartuccia 14 può presentare nel suo complesso forme diverse, ad esempio una forma prismatica, tronco piramidale, quadrata ecc.

Varie forme di attuazione possono riferirsi al fatto che il fondo 142 può presentare una struttura scuiturata, ossia con parti rispettivamente in rilievo ed incassate, ad esempio secondo i criteri illustrati in WO 2014/097039 Al (già citato in precedenza) cui si può far riferimento per una descrizione di maggior dettaglio.

Per quanto qui interessa, si può osservare che, in una o più forme di attuazione , la parete di fondo 142, attraverso la quale il prodotto liquido è suscettibile di defluire dalla cartuccia 10 può presentare, osservata sul lato esterno rispetto alla cartuccia 10 stessa, una porzione centrale 1420 sporgente.

In una o più forme di attuazione, la parte di fondo 142 può altresì presentare una o più aperture 1428 per consentire la fuoriuscita del prodotto liquido (ad es. una bevanda) formato nella cartuccia 10.

In una o più forme di attuazione, la suddetta almeno un'apertura 1428 è provvista in corrispondenza della porzione centrale sporgente 1420 della parete di fondo 142.

In una o più forme di attuazione così come qui esemplificate possono essere previste aperture 1428 localizzate tanto nella porzione centrale 1420 quanto nelle zone della parete di fondo che la circondano (ad es. una o più della cavità/nervature anulari della conformazione sculturata della parete di fondo 142).

In una o più forme di attuazione, così come meglio apprezzabile nella vista in sezione della figura 3, la parete di fondo 142 può presentare, se osservata dal lato interno rispetto alla cartuccia 10, una superficie complessivamente planare (almeno in corrispondenza della suddetta porzione centrale 1420) con la conseguente possibilità di applicare su tale superficie planare una lamina (ad es. un dischetto) 180 comprendente materiale filtrante, quale ad es. carta filtro o tessuto non tessuto.

In una o più forme di attuazione, 1'elemento filtrante 180 può così suddividere il volume interno della cartuccia 10 in:

- una prima camera di ricezione (in alto nelle figure) compresa fra 1'elemento filtrante 180 e la lamina 16 di sigillatura, in cui si può collocare il riempimento della prima sostanza SI; e

una seconda camera di ricezione (in basso nelle figure) compresa fra 1'elemento filtrante 180 e la porzione centrale 1420,

In una o più forme di attuazione, grazie al fatto che la porzione centrale 1420 della parete di fondo 142 sporge verso 1'esterno della cartuccia 10, all'interno della cartuccia 10 stessa può così essere presente, oltre ad una camera "principale" per la sostanza S1, una camera "secondaria" localizzata in corrispondenza della porzione centrale 1420, suscettibile di ricevere una certa quantità della sostanza S2.

In una o più forme di attuazione, la o le aperture 1428 possono essere realizzate sotto forma di fori passanti pervi; la conservazione dell'aroma e, in generale, delle doti organolettiche delle sostanze SI e S2 può essere allora favorita inserendo la cartuccia 10 in una busta a tenuta (ad esempio tipo flow-pack) apribile dall'utilizzatore per estrarre la cartuccia 10 in vista dell'impiego.

In una o più forme di attuazione, così come qui esemplificate, 1'elemento filtrante 180 può comprendere una porzione radialmente esterna applicata in corrispondenza delle aperture 1428 eventualmente provviste nella parte della parete di fondo 142 che circonda porzione centrale 1420.

In una o più forme di attuazione, può essere previsto un ulteriore elemento filtrante 182 (ad es. comprendente carta filtro o tessuto non tessuto) accoppiato alla o alle aperture 1428 provviste in corrispondenza della porzione centrale sporgente 1420 della parete di fondo 142.

In una o più forme di attuazione , così come qui esemplificate , 1'elemento filtrante 182 può essere accoppiato alla o alle aperture 1428 sul lato della parete di fondo 142 interno rispetto alla cartuccia 10.

La figura 4 mette in luce il fatto che, in una o più forme di attuazione, la superficie esterna nella parete di fondo 142 della cartuccia 10 può trovarsi ad appoggiare su una schiera di punte P che in talune macchine di preparazione possono essere presenti (secondo criteri noti, esemplificati in vari documenti citati nella parte introduttiva della presente descrizione ) al fine di perforare la parete di fondo delle cartucce e determinare la fuoriuscita del prodotto liquido in preparazione .

In una o più forme di attuazione così come qui illustrate , il profilo esterno scuiturato (cavità/rilievi ) della parte di fondo 142 può rendere disponibili sedi anulari suscettibili di disporsi , per così dire , "a cavallo" delle parti di vertice delle punte P con le punte P fungenti da formazioni di supporto in grado di sostenere la parete di fondo 142 della cartuccia 10 durante la preparazione del prodotto liquido .

Così come già indicato nella parte introduttiva della presente descrizione , la preparazione di tale prodotto può comportare , secondo criteri di per sé noti:

la perforazione della lamina di sigillatura superiore 16 della cartuccia tramite un insieme di punte perforanti della macchina erogatrice,

- 1'ingresso nella cartuccia 10, attraverso la lamina 16 perforata, di acgua calda e/o vapore perforata che realizza con le sostanze SI e S2 disposte nelle due camere della cartuccia 10 un meccanismo correntemente definito (anche se in modo forse non del tutto corretto) di infusione, e

la fuoriuscita del prodotto liguido risultante attraverso la parete di fondo 142 (ad es. attraverso le aperture 1428 provviste nella porzione sporgente 1420 e, eventualmente, nelle altre porzioni della parete di fondo 142 che la circondano).

Si apprezzerà che in una o più forme di attuazione, grazie alla presenza delle due sostanze SI e S2, il prodotto risultante può essere un prodotto bi-componente, ad es. caffè o tè con latte e/o con zucchero, caffè o latte con cioccolata, ... tale esemplificazione non essendo evidentemente limitativa delle tante combinazioni possibili.

In una o più forme di attuazione , la presenza dell'elemento filtrante 180 posto a separazione delle camere di ricezione in cui si trovano le sostanze SI e S2 può agevolare, oltre all'operazione di riempimento della cartuccia, anche la separazione delle due sostanze sino al momento della preparazione del prodotto finale, senza peraltro essere di ostacolo allo svolgimento del procedimento di infusione.

In una o più forme di attuazione , la presenza dell'elemento filtrante 182 può agevolare l'azione di contrasto alla fuoriuscita dalla cartuccia 10 degli ingredienti ivi contenuti (ad es. della sostanza S2) attraverso le aperture 1428 provviste nella porzione sporgente 1420 della parete di fondo 142.

Il fatto che in una o più forme di attuazione, possano essere previste aperture 1428 anche in parti della parete di fondo 142 che circondano la porzione sporgente 1420 e che la parte periferica dell'elemento filtrante 180 possa estendersi anche su tali aperture può agevolare 1'azione di contrasto alla fuoriuscita dalla cartuccia 10 degli ingredienti ivi contenuti (ad es. della sostanza SI) attraverso le aperture 1428 eventualmente provviste nelle parti della parete di fondo 142 che circondano la porzione sporgente 1420.

In una o più forme di attuazione, il fatto che il prodotto liguido, ed in particolare la frazione dello stesso in cui è verosimilmente più presente la sostanza S2, possa fuoriuscire dalla capsula 10 in via principale (se non esclusivamente) attraverso le aperture 1428 provviste nella porzione sporgente 1420 della parete di fondo 142, permette di contenere indesiderati fenomeni di contaminazione (cross-contamination) delle punte P da parte della sostanza S2 utilizzata per preparare un certo prodotto. Le punte P possono essere infatti suscettibili di essere successivamente utilizzate per la preparazione di prodotti liguidi, ad esempio per preparare bevande in cui la presenza di tale sostanza non è prevista: si pensi, a puro titolo di esempio, al caso dello zucchero.

In una o più forme di attuazione, così come gui esemplificate, può essere previsto che la porzione centrale 1420 risulti a filo, ossia non sporga rispetto al corpo della cartuccia 10 oltre il piano B-B' in cui giace il bordo periferico 1432 della parete di fondo 142 (vedere la Figura 3).

In una o più forme di attuazione, è possibile prevedere che la porzione centrale 1420 sporga rispetto al corpo della cartuccia 10 oltre il piano B-B' in cui giace il bordo periferico 1432.

In una o più forma di attuazione è altresì possibile prevedere che la o le aperture 1428 per la fuoriuscita del detto prodotto liguido dalla cartuccia 10 siano localizzate solo in corrispondenza della porzione centrale sporgente 1420, con la parete di fondo 142 peraltro esente da aperture per la fuoriuscita del prodotto liguido dalla cartuccia 10 localizzate intorno alla porzione centrale sporgente.

In una o più forma di attuazione è altresì possibile prevedere che la porzione centrale 1420 sia conformata a beccuccio per 1'erogazione di detto prodotto liquido.

Una o più forme di attuazione possono prevedere di realizzare assortimenti di cartucce guali guelle gui esemplificate, 1'assortimento comprendendo cartucce 10 di due o più tipi diversi, in cui la porzione centrale 1420 sporge rispetto alla parete di fondo 142 di un ammontare diverso, ad es. di un primo ammontare in un primo tipo di cartuccia, un secondo ammontare, diverso dal primo, in un secondo tipo di cartuccia, un terzo ammontare in un terzo tipo di cartuccia, e così via.

Tale diversità fra le cartucce dell'assortimento può riflettersi, ad es. in diversi livelli di presenza della seconda sostanza S2 (ad es. diversi livelli zucchero) rispetto alla prima sostanza S1, eventualmente anche in funzione della diversa natura della prima sostanza SI e/o della seconda sostanza SI, S2.

Naturalmente, fermi restando i principi di fondo, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno variare , anche in modo significativo, rispetto a quanto qui illustrato a puro titolo di esempio non limitativo senz a per questo uscire dall 'ambito di protezione .

Tale ambito di protezione è definito dalle rivendicazioni annesse .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Cartuccia (10) per la preparazione di un prodotto liquido mediante liquido e/o vapore introdotto nella cartuccia (10), la cartuccia comprendendo un corpo (14) avente al suo interno una prima camera di ricezione con un riempimento di una prima sostanza (SI) per la preparazione di detto prodotto liquido, detto corpo presentando una parete di fondo (142) attraverso la quale detto prodotto liquido è suscettibile di defluire dalla cartuccia (10), in cui: - detta parete di fondo (142) presenta, osservata sul lato esterno rispetto alla cartuccia (10), una porzione centrale (1420) sporgente avente al suo interno una seconda camera di ricezione con un riempimento di una seconda sostanza (S2) per la preparazione di detto prodotto liquido, su detta parete di fondo (142) è applicato un elemento filtrante laminare (180) che separa detta prima camera di ricezione da detta seconda camera di ricezione.
2. Cartuccia secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento filtrante laminare (180) comprende carta filtro o tessuto non tessuto.
3. Cartuccia secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui detta parete di fondo (142) presenta almeno un'apertura (1428) per la fuoriuscita di detto prodotto liquido dalla cartuccia (10), detta almeno un'apertura (1428) essendo in corrispondenza di detta porzione centrale sporqente (1420) della parete di fondo
4. Cartuccia secondo la rivendicazione 3, comprendente un ulteriore elemento filtrante (182) accoppiato a detta almeno un 'apertura (1428) in corrispondenza di detta porzione centrale sporgente (1420) della parete di fondo (142).
5. Cartuccia secondo la rivendicazione 4, in cui detto ulteriore elemento filtrante (182) è accoppiato a detta almeno un'apertura (1428) sul lato della parete di fondo (142) interno rispetto alla cartuccia (10).
6. Cartuccia secondo la rivendicazione 4 o la rivendicazione 5, in cui detto ulteriore elemento filtrante (182) comprende carta filtro o tessuto non tessuto.
7. Cartuccia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta parete di fondo (142) presenta aperture (1428) per la fuoriuscita di detto prodotto liquido dalla cartuccia (10) sia in corrispondenza di detta porzione centrale sporgente (1420) della parete di fondo, sia intorno a detta porzione centrale sporgente (1420), con detto elemento filtrante laminare (180) estendentesi di preferenza anche su dette aperture (1428) intorno a detta porzione centrale sporgente (1420).
8. Cartuccia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta prima sostanza per la preparazione di detto prodotto liquido è scelta fra: polvere di caffè tostato e macinato, tè in foglia, latte in polvere o solubile.
9. Cartuccia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , in cui detta seconda sostanza per la preparazione di detto prodotto liquido è scelta fra: caffè solubile , latte in polvere , cioccolata solubile , orzo solubile , zucchero, aromi in polvere solubili , e combinazioni degli stessi.
10 . Cartuccia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , in cui il corpo (14) della cartuccia (10) comprende una lamina di sigillatura (16) a chiusura del corpo della cartuccia (10) all'estremità del corpo opposta a detta parete di fondo (142).
11 . Assortimento di cartucce secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , comprendente almeno una prima ed una seconda cartuccia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , in cui: - in detta prima cartuccia, detta porzione centrale (1420) sporge rispetto a detta parete di fondo (142) di un primo ammontare , e - in detta seconda cartuccia, detta porzione centrale (1420) sporge rispetto a detta parete di fondo (142) di un secondo ammontare , detto primo ammontare e detto secondo ammontare essendo diversi fra loro.