ITVR20120043A1 - Sistema per la produzione di bevande - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

SISTEMA PER LA PRODUZIONE DI BEVANDE

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un sistema per la produzione di bevande.

In particolare trattasi di un sistema per la produzione di bevande basato su capsule contenenti una sostanza alimentare in polvere (come ad esempio polvere di caffà ̈) che può essere estratta, per effetto del passaggio di acqua attraverso di essa, per creare una bevanda (ad esempio caffà ̈). I sistemi attualmente noti comprendono un portacapsula entro il quale la capsula viene inserita. In alcuni sistemi poi, all’interno del portacapsula sono inserite delle lame che permettono di lacerare il fondo della capsula realizzando un pertugio attraverso il quale l’acqua può essere inserita all’interno della capsula stessa per interagire con la sostanza alimentare. La capsula poi presenta generalmente un coperchio il quale permette la fuoriuscita della bevanda attraverso di esso sotto opportune condizioni. Infatti il coperchio può essere di diversi tipi, ad esempio semplicemente forato od invece costituito di una lamina metallica lacerabile contro degli elementi in rilievo all’aumentare della pressione interna della capsula al di sopra di un certo valore di soglia.

Una volta creato il pertugio attraverso il fondo, l’acqua può essere iniettata all’interno della capsula. Tuttavia la presenza all’interno della capsula della sostanza alimentare in polvere determina una resistenza al passaggio dell’acqua che può quindi parzialmente fuoriuscire dalla capsula attraverso il pertugio ed insinuarsi tra la capsula ed il portacapsula e causare perdite di acqua al di fuori del sistema stesso oltre ad un’incorretta estrazione della bevanda. Per prevenire ciò, nei sistemi attualmente noti sono quindi presenti dei mezzi di tenuta per realizzare una tenuta idraulica tra la capsula ed il portacapsula. Questi mezzi di tenuta in particolare determinano generalmente la tenuta idraulica tra il portacapsula ed un membro di tenuta sulla superficie della capsula generalmente in corrispondenza di un bordo della capsula stessa. Il brevetto EP 1816936 B1 descrive ad esempio un sistema in cui la capsula à ̈ dotata di un membro di tenuta comprimibile e resiliente che viene compresso quando à ̈ in accoppiamento con il bordo del portacapsula.

Il brevetto EP 1700548 B1 descrive invece una capsula adatta ad essere inserita in un sistema di produzione di bevande la quale comprende, sulla propria superficie esterna, un membro di tenuta cavo per raggiungere l’effetto di tenuta idraulica. Il membro di tenuta può poi essere deformabile ad esempio grazie alla propria forma geometrica.

Ancora, il brevetto EP 1654966 B1 descrive una capsula realizzata per essere inserita all’interno di un sistema di produzione di bevande e sulla cui superficie esterna à ̈ presente di un membro di tenuta resiliente realizzato con un materiale diverso da quello della capsula, gommoso ed elastico, ad esempio silicone.

Il brevetto EP 1816935 B1 descrive un sistema in cui il membro di tenuta (eventualmente resiliente) à ̈ compresso quando à ̈ accoppiato al portacapsula per realizzare una tenuta idraulica tra il portacapsula e la capsula stessa.

Infine, il brevetto EP 1702543 B1 ne descrive una variante che prevede un sistema in cui il portacapsula à ̈ dotato di almeno un passaggio per l’aria in modo tale che l’accoppiamento di tenuta con il membro di tenuta sia effettivo solo finché il portacapsula eserciti una minima pressione assiale sulla capsula (ed in particolare sul membro di tenuta stesso) e tale che l’accoppiamento sia rilasciato automaticamente non appena la pressione esercitata dal portacapsula scenda al di sotto di una pressione minima. In questo caso la superficie di contatto del portacapsula con la capsula à ̈ un bordo sostanzialmente anulare sul quale sono ricavati i passaggi per l’aria che definiscono una dentellatura.

Questa tecnologia nota presenta però alcuni inconvenienti.

La dentellatura presente sul bordo del portacapsula consente di realizzare la tenuta solo con una capsula presentante in corrispondenza del proprio bordo, un membro di tenuta resiliente nel quale la dentellatura del portacapsula possa affondare.

Inoltre la tenuta idraulica tra capsula e portacapsula à ̈ determinata dalla pressione assiale del portacapsula sulla capsula stessa in corrispondenza del membro di tenuta resiliente. La pressione necessaria alla tenuta deve pertanto essere calibrata molto finemente e deve essere sufficiente a realizzare la tenuta ma non eccessiva per permettere poi il distacco della capsula dal portacapsula.

In aggiunta capsula e membro di tenuta resiliente richiedono una notevole precisione costruttiva che può comportare delle sofisticazioni delle tecniche di costruzione incidendo sui costi di produzione.

Ulteriormente, l’utilizzo di un membro di tenuta realizzato in un materiale diverso da quello della capsula comporta un aumento dei costi di produzione.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ realizzare un sistema per la produzione di bevande che ponga rimedio agli inconvenienti citatati.

È in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare un sistema per la produzione di bevande che consenta di realizzare una tenuta idraulica alternativa a quelle appena descritte.

È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un sistema per la produzione di bevande che consenta di realizzare una tenuta idraulica tra capsula e portacapsula indipendentemente dalla presenza o meno della dentellatura o di passaggi sul bordo anulare del portacapsula. È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un sistema per la produzione di bevande che realizzi una tenuta idraulica tra capsula e portacapsula che permetta una minore dipendenza della tenuta stessa dalla pressione assiale esercitata dal portacapsula sulla capsula. È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un sistema per la produzione di bevande che consenta di ottenere una tenuta idraulica tra capsula e portacapsula che semplifichi il processo costruttivo e che non richieda una precisione costruttiva eccessivamente elevata per poter diminuire i costi di produzione.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema per la produzione di bevande in accordo con quanto descritto nelle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un sistema per la produzione di bevande illustrate negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra una sezione assiale del sistema in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 mostra in sezione assiale il sistema di figura 1 in posizione di chiusura;

- la figura 3 mostra il dettaglio III di figura 1;

- la figura 4 mostra una variante del dettaglio di figura 3;

- la figura 5 mostra il dettaglio V di figura 2;

- la figura 6 mostra una variante del dettaglio di figura 5.

Si noti che per maggior chiarezza, nelle unite figure non sono state mostrate alcune linee che si riferiscono ad elementi in secondo piano rispetto al piano di sezione (quali gli sviluppi anulari attorno all’asse).

Con riferimento alle figure citate à ̈ stato globalmente indicato con il numero di riferimento 1 un sistema per la produzione di bevande secondo la presente invenzione.

Il sistema 1 oggetto della presente invenzione comprende una capsula 2 contenente almeno una sostanza alimentare in polvere (ad esempio polvere di caffà ̈) che può essere estratta attraverso il passaggio di acqua in pressione attraverso di essa per formare una bevanda (ad esempio caffà ̈). Nel contesto della presente invenzione per sostanza alimentare in polvere si intende una qualsiasi sostanza estraibile per infusione o solubile, come ad esempio caffà ̈, thà ̈, infusi, zuppe, ecc.

La capsula 2 comprende un corpo 3 sostanzialmente a forma di tazza che presenta un asse centrale 4. In sostanza, il corpo 3 della capsula 2 à ̈ preferibilmente un solido di rotazione avente come asse il precedentemente citato asse centrale 4. Il corpo 3 comprende una parete inferiore 5, una parete laterale 6 estendentesi dalla parete inferiore 5, ed, in corrispondenza della terminazione della parete laterale 6 opposta rispetto alla parete inferiore 5 (terminazione superiore), un bordo perimetrale 7 che sporge verso l’esterno dalla parete laterale 6 stessa. Il corpo 3 della capsula 2 può essere realizzato in diversi materiali quali materiali plastici, ad esempio per stampaggio ad iniezione o termoformatura, o metallici. La capsula 2 comprende inoltre un coperchio 8 associato al bordo perimetrale 7 per chiudere superiormente il corpo 3. Il coperchio 8 può poi essere realizzato con un film di alluminio, con un film plastico o con un multistrato.

Il sistema 1 comprende inoltre un portacapsula 9 definente al proprio interno un alloggiamento 10 per ospitare la capsula 2. La capsula 2 può essere inserita nell’alloggiamento 10 attraverso un varco di ingresso 11 del portacapsula 9 il quale à ̈ delimitato al proprio perimetro da un bordo anulare 12 del portacapsula 9. In uso il portacapsula 9 e la capsula 2 possono assumere una configurazione di tenuta in cui la capsula 2 à ̈ inserita nell’alloggiamento 10 ed il bordo anulare 12 del portacapsula 9 à ̈ a contatto con la capsula 2 ed ad essa accoppiato con tenuta idraulica.

L’ottenimento della tenuta idraulica avviene vantaggiosamente per effetto del movimento relativo tra il portacapsula 9 ed un riscontro 13, anch’esso parte del sistema 1, sul quale il coperchio 8 della capsula 2 può poggiare almeno in corrispondenza del bordo perimetrale 7. In particolare almeno uno tra il portacapsula 9 ed il riscontro 13 à ̈ mobile relativamente all’altro tra una posizione di apertura, in cui permettono l’inserimento della capsula 2 nell’alloggiamento 10 attraverso il varco di ingresso 11, ed una posizione di chiusura in cui, con portacapsula 9 e capsula 2 in configurazione di tenuta, chiudono tra di essi il bordo perimetrale 7 della capsula 2. In posizione di apertura la capsula 2 può essere posizionata tra il portacapsula 9 ed il riscontro 13 e l’inserimento della capsula 2 stessa all’interno dell’alloggiamento 10 avviene a seguito del raggiungimento della posizione di chiusura in modo sostanzialmente noto. In posizione di chiusura poi, viene realizzata anche una tenuta idraulica tra la capsula 2 ed il riscontro 13 per evitare perdite di bevanda al di fuori del sistema 1. Vantaggiosamente questa tenuta idraulica avviene almeno tra la porzione del coperchio 8 della capsula 2 in corrispondenza del bordo perimetrale 7 ed il riscontro 13.

Il sistema 1 comprende inoltre mezzi di iniezione 14 montati nel portacapsula 9 per iniettare acqua in pressione nella capsula 2 attraverso la parete inferiore 5 e mezzi di raccolta 15 per raccogliere la bevanda erogata attraverso il coperchio 8 della capsula 2.

I mezzi di raccolta 15 comprendono almeno una conduttura di raccolta 16 per convogliare e raccogliere la bevanda che viene erogata attraverso il coperchio 8 della capsula 2 e portarla verso l’esterno del sistema 1 in corrispondenza di un punto di caduta (non rappresentato). Vantaggiosamente essi sono associati al riscontro 13 ed in particolare la conduttura di raccolta 16 à ̈ ricavata almeno in parte nel riscontro 13 stesso. In posizione di chiusura quindi la tenuta idraulica tra la capsula 2 ed il riscontro 13, consente ai mezzi di raccolta 15 di raccogliere sostanzialmente tutta la bevanda erogata attraverso il coperchio 8 della capsula 2. L’erogazione della bevanda attraverso il coperchio 8 della capsula 2 può poi avvenire in diversi modi (di per sé noti). Ad esempio se il coperchio 8 della capsula 2 à ̈ forato e presenta uno o più fori passanti, l’erogazione della bevanda avviene attraverso i fori stessi. Se invece, come nella forma realizzativa illustrata, il coperchio 8 à ̈ composto ad esempio da una lamina metallica frangibile, allora il riscontro 13 comprenderà vantaggiosamente degli elementi in rilievo 36 contro i quali il coperchio 8, all’aumentare della pressione interna della capsula 2 al di sopra di un determinato valore di soglia, a seguito dell’inserimento di acqua da parte dei mezzi di iniezione 14, potrà lacerarsi.

I mezzi di iniezione 14 invece comprendono uno o più condotti di iniezione 17 che consentono di iniettare acqua all’interno della capsula 2 attraverso la parete inferiore 5 della capsula 2 stessa. L’iniezione di acqua poi avviene quando capsula 2 e portacapsula 9 sono in configurazione di tenuta in modo tale che non vi sia fuoriuscita di acqua dal portacapsula 9 stesso. In una prima forma realizzativa la parete inferiore 5 della capsula 2 presenta dei fori per il passaggio dell’acqua all’interno della capsula 2 stessa. In questo modo la semplice erogazione di acqua in pressione all’interno del portacapsula 9, attraverso il condotto di iniezione 17, permette il passaggio della stessa acqua all’interno della capsula 2.

In una seconda forma realizzativa invece la parete inferiore 5 della capsula 2 non presenta fori e permette l’ingresso dell’acqua nella capsula 2 previa foratura o lacerazione. Vantaggiosamente allora, come nel caso della forma realizzativa illustrata, i mezzi di iniezione 14 comprendono in modo di per sé noto delle lame 18 o simili preferibilmente solidali al portacapsula 9 atte a lacerare o perforare la parete inferiore 5 della capsula 2 per creare almeno un pertugio per permettere l’ingresso dell’acqua nella capsula 2 stessa. Le lame 18 o simili possono vantaggiosamente essere cave e definire al proprio interno parte del condotto di iniezione 17 che consente di iniettare acqua all’interno della capsula 2 attraverso la lacerazione creata dalle lame 18 stesse. Nella forma realizzativa illustrata, i mezzi di iniezione 14 comprendono delle lame 18 che consentono di tagliare (lacerare) la parete inferiore 5 della capsula 2 e l’acqua viene semplicemente erogata nel portacapsula 9 attraverso un condotto di iniezione 17.

La lacerazione avviene almeno quando la capsula 2 à ̈ completamente inserita nell’alloggiamento 10. Vantaggiosamente, il contatto tra i mezzi di iniezione 14 (ed in particolar modo le lame 18) e la parete inferiore 5 della capsula 2 e l’azione di lacerazione avvengono, in modo noto, per effetto del movimento relativo tra la capsula 2 ed i mezzi di iniezione 14 stessi i quali, come detto, sono vantaggiosamente solidali al portacapsula 9. Vantaggiosamente poi, il movimento relativo tra capsula 2 e portacapsula 9 à ̈ ottenuto, in modo noto, grazie alla presenza del riscontro 13. Infatti, nel movimento relativo il portacapsula 9 spinge la capsula 2 verso il riscontro 13 fintantoché il coperchio 8 della capsula 2, almeno in corrispondenza del bordo perimetrale 7, impatta contro il riscontro 13 stesso ed a quel punto, durante il raggiungimento della posizione di chiusura od in corrispondenza della posizione di chiusura stessa, i mezzi di iniezione 14 ed in particolare le lame 18, perforano la parete inferiore 5 della capsula 2.

Come detto, in configurazione di tenuta, il portacapsula 9 e la capsula 2 sono tra loro accoppiati con tenuta idraulica. Vantaggiosamente l’accoppiamento a tenuta avviene in corrispondenza del bordo anulare 12 del portacapsula 9. In particolare il bordo anulare 12 del portacapsula 9 presenta sulla propria sommità un elemento anulare 19 in rilievo e/o rispettivamente una sede anulare 20. Sul bordo perimetrale 7 invece, dalla parte opposta a quella a cui à ̈ associato il coperchio 8 della capsula 2, sono ricavate rispettivamente una gola anulare 21 e/o un dente anulare 22. In configurazione di tenuta l’elemento anulare 19 in rilievo à ̈ inserito nella gola anulare 21 e/o rispettivamente la sede anulare 20 accoglie al proprio interno il dente anulare 22.

Nell’ambito della presente invenzione quindi rientrano sia il caso in cui siano presenti solo l’elemento anulare 19 in rilievo e la gola anulare 21, sia il caso in cui siano presenti solo la sede anulare 20 ed il dente anulare 22, sia il caso in cui siano presenti l’elemento anulare 19 in rilievo, la sede anulare 20, il dente anulare 22 e la gola anulare 21.

Nei casi in cui à ̈ presente la gola anulare 21, sulla sua superficie sono individuate tre porzioni a decorso anulare rispetto all’asse centrale 4, consistenti in una zona di fondo 23 e due facce laterali interne 24,25 posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla zona di fondo 23 stessa. In configurazione di tenuta l’elemento anulare 19 in rilievo à ̈ in contatto di tenuta con almeno una di dette facce laterali interne 24,25 della gola anulare 21. Ovvero l’elemento anulare 19 in rilievo e la gola anulare 21 sono conformati in modo tale che la forza esercitata tra l’elemento anulare 19 in rilievo e la gola anulare 21, responsabile della tenuta, abbia in ogni punto di contatto una componente trasversale alla direzione assiale (ovvero una direzione parallela all’asse centrale 4) e sostanzialmente perpendicolare alle/a facce/ia laterali/e interne/a 24,25 con cui l’elemento anulare 19 in rilievo à ̈ in contatto.

In particolare vantaggiosamente, le facce laterali interne 24,25 sono inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale 4 e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla zona di fondo 23.

Vantaggiosamente inoltre anche sulla superficie dell’elemento anulare 19 in rilievo sono individuate tre porzioni consistenti in una porzione di sommità 26 e due porzioni laterali esterne 27,28 posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla porzione di sommità 26. La tenuta idraulica in questo caso à ̈ garantita dal contatto laterale tra la porzione laterale esterna 27 più distante dall’asse centrale 4 e la faccia laterale interna 24 più distante dall’asse centrale 4, e/o dal contatto laterale tra la porzione laterale esterna 28 più vicina all’asse centrale 4 e la faccia laterale interna 25 più vicina all’asse centrale 4.

In particolare vantaggiosamente, le porzioni laterali esterne 27,28 sono inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale 4 e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla porzione di sommità 26.

Nei casi in cui à ̈ presente il dente anulare 22, sulla sua superficie sono pure individuate tre porzioni a decorso anulare rispetto all’asse centrale 4, consistenti in una porzione apicale 29 e due facce laterali esterne 30,31 posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla porzione apicale 29. In configurazione di tenuta la sede anulare 20 à ̈ in contatto di tenuta con almeno una di dette facce laterali esterne 30,31 del dente anulare 22.

Anche in questo caso, la sede anulare 20 ed il dente anulare 22 sono conformati in modo tale che la forza esercitata tra la sede anulare 20 ed il dente anulare 22, responsabile della tenuta, abbia in ogni punto di contatto una componente trasversale alla direzione assiale e sostanzialmente perpendicolare alle/a facce/ia laterali/e esterne/a 30,31 con cui la sede anulare 20 Ã ̈ in contatto.

In particolare, le facce laterali esterne 30,31 sono vantaggiosamente inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale 4 e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla porzione apicale 29.

Vantaggiosamente anche sulla superficie della sede anulare 20 sono individuate tre porzioni consistenti in una porzione di fondo 32 e due porzioni laterali interne 33,34 posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla porzione di fondo 32 stessa.

La tenuta idraulica à ̈ garantita in questo caso dal contatto laterale tra la faccia laterale esterna 30 più distante dall’asse centrale 4 e la porzione laterale interna più distante 33 dall’asse centrale 4, e/o dal contatto laterale tra la faccia laterale esterna 31 più vicina all’asse centrale 4 e la porzione laterale interna 34 più vicina all’asse centrale 4.

In particolare, le porzioni laterali interne 33,34 sono vantaggiosamente inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale 4 e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla porzione di fondo 32.

In tutti i casi, la tenuta idraulica avviene quindi lateralmente. In altri termini le forze esercitate tra l’elemento anulare 19 in rilievo e la gola anulare 21 e/o rispettivamente tra la sede anulare 20 ed il dente anulare 22 presentano una componente trasversale alla direzione assiale e sostanzialmente perpendicolare alle superfici inclinate in contatto tra loro.

Come già detto in precedenza, in posizione di chiusura, portacapsula 9 e capsula 2 si trovano in configurazione di tenuta. In particolare in configurazione di tenuta il bordo perimetrale 7 della capsula 2 ed il bordo anulare 12 del portacapsula 9 sono accoppiati. Durante l’accoppiamento il bordo anulare 12 del portacapsula 9 può indurre deformazioni nella capsula 2. La capsula 2 infatti, come già detto può essere ad esempio realizzata in materiale plastico o metallico più cedevole di quello del portacapsula 9, e può essere soggetta a deformazioni plastiche od elastiche a seguito dell’inserimento dell’elemento anulare 19 in rilievo nella gola anulare 21 e/o del dente anulare 22 nella sede anulare 20. In configurazione di tenuta la gola anulare 21 e/o rispettivamente il dente anulare 22 possono essere deformati elasticamente o plasticamente in corrispondenza di almeno una delle rispettive facce laterali 24,25,30,31 per migliorare la tenuta.

Nella forma realizzativa illustrata à ̈ visibile la deformazione della gola anulare 21 nel passaggio alla configurazione di tenuta. In particolare quando la capsula 2 non à ̈ accoppiata al portacapsula 9, la gola anulare 21 non presenta alcuna deformazione (figure 3 e 4). In configurazione di tenuta invece, l’elemento anulare 19 in rilievo à ̈ inserito nella gola anulare 21 creando vantaggiosamente deformazione in essa con conseguente allargamento della stessa (figure 5 e 6). Vantaggiosamente poi, come nel caso della forma realizzativa illustrata, la faccia laterale interna 25 della gola anulare 21 più vicina all’asse centrale 4 può essere parte della parete laterale 6 del corpo 3 della capsula 2. Quindi la gola anulare 21 sarebbe ricavata sostanzialmente in corrispondenza della zona di raccordo tra la parete laterale 6 ed il bordo perimetrale 7 della capsula 2. Nella forma realizzativa illustrata, infatti, in configurazione di tenuta la parete laterale 6 della capsula 2 in prossimità della gola anulare 21 à ̈ deformata (schiacciata verso l’interno della capsula 2) a seguito dell’accoppiamento della gola anulare 21 stessa con l’elemento anulare 19 in rilievo.

In generale comunque, sia la gola anulare 21 sia il dente anulare 22 possono essere deformati in configurazione di tenuta. In particolare la deformazione risulterebbe per effetto dell’accoppiamento a tenuta della capsula 2 con il portacapsula 9 e potrebbe coinvolgere la zona di fondo 23, la porzione apicale 29, le facce laterali interne 24,25 e le facce laterali esterne 30,31.

Vantaggiosamente, in caso di deformazione elastica della capsula 2, anche la capsula 2 stessa contribuirà a generare sul portacapsula 9 delle componenti di forza trasversali alla direzione assiale.

La gola anulare 21 ed il dente anulare 22 possono essere realizzati in diversi modi. Nella forma realizzativa preferita, il dente anulare 22 à ̈ realizzato con un ripiegamento su sé stesso del bordo perimetrale 7 della capsula 2, ovvero in corrispondenza del dente anulare 22, dalla parte del bordo perimetrale 7 rivolto verso il coperchio 8 della capsula 2, à ̈ presente un corrispondente spazio vuoto 35 (figure 3 e 5). Questo spazio vuoto 35 può favorire la deformabilità della gola anulare 21 e del dente anulare 22 nonché la loro elasticità.

In alternativa il dente anulare 22 può essere semplicemente una protuberanza che sporge inferiormente dal bordo perimetrale 7 della capsula 2 e definire conseguentemente, con la parete laterale 6, anche la gola anulare 21 (figure 4 e 6). In questo caso il dente anulare 22 non individua sostanzialmente alcun spazio vuoto tra esso ed il coperchio 8. In accordo con la presente invenzione, quindi, non à ̈ necessario che la tenuta idraulica avvenga in corrispondenza della zona di fondo 23 e/o rispettivamente della porzione apicale 29. In questo modo la tenuta idraulica à ̈ garantita anche quando ad esempio il bordo anulare 12 del portacapsula 9 ha la superficie dentellata e la capsula 2 non à ̈ provvista di membri di tenuta resilienti. Inoltre in questo modo la tenuta idraulica à ̈ garantita anche nei casi in cui la porzione di sommità 26 del bordo anulare 12 à ̈ rovinata, a seguito per esempio dell’usura, e quindi l’accoppiamento a tenuta assiale non potrebbe più essere garantito.

Come anticipato, In una prima forma realizzativa, in corrispondenza del bordo anulare 12 del portacapsula 9 à ̈ individuato solamente l’elemento anulare 19 in rilievo. Vantaggiosamente in questo caso l’elemento anulare 19 in rilievo può essere costituito dall’intero spessore del bordo anulare 12 del portacapsula 9. A propria volta la capsula 2 presenta in corrispondenza del proprio bordo perimetrale 7 solo la gola anulare 21 ed il contatto a tenuta avviene tra almeno una delle facce laterali interne 24,25 della gola anulare 21 ed almeno una delle porzioni laterali esterne 27,28 dell’elemento anulare 19 in rilievo. In questo modo la tenuta idraulica avviene indipendentemente dalla conformazione della superficie del bordo anulare 12 del portacapsula 9 in corrispondenza della porzione di sommità 26 o dalla presenza di eventuali irregolarità su di essa. In alcuni casi infatti, come già detto in precedenza, la superficie del bordo anulare 12 in corrispondenza della porzione di sommità 26, può essere dentellata o presentare delle irregolarità. Questo principio vale anche per la seconda forma realizzativa descritta nel seguito. Si noti che nel caso di porzione di sommità 26 dentellata, la parte visibile nelle unite figure corrisponderebbe ad una porzione compresa tra due denti successivi (in altri termini la dentellatura si svilupperebbe verso l’alto con riferimento alle porzioni di sommità 26 illustrate nelle figure).

In una seconda forma realizzativa illustrata nelle unite figure, sul bordo anulare 12 sono individuati sia l’elemento anulare 19 in rilievo sia la sede anulare 20 e sul bordo perimetrale 7 sono individuati sia la gola anulare 21 sia il dente anulare 22. Anche in questo caso la faccia laterale interna 25 della gola anulare 21 più vicina all’asse centrale 4 può vantaggiosamente essere parte della parete laterale 6 del corpo 3 della capsula 2.

Vantaggiosamente inoltre, il dente anulare 22 à ̈ posizionato in posizione radialmente più esterna, con riferimento all’asse centrale 4, rispetto alla gola anulare 21 e la sede anulare 20 à ̈ posizionata in posizione radialmente più esterna, con riferimento all’asse centrale 4, rispetto all’elemento anulare 19 in rilievo. In configurazione di tenuta il dente anulare 22 à ̈ inserito nella sede anulare 20 e l’elemento anulare 19 in rilievo à ̈ inserito nella gola anulare 21.

La sede anulare 20 e l’elemento anulare 19 in rilievo e rispettivamente la gola anulare 21 ed il dente anulare 22 possono essere separati e distanziati tra loro. Vantaggiosamente però, la sede anulare 20 e la gola anulare 21 condividono rispettivamente una porzione laterale interna 34 ed una faccia interna 24 con rispettivamente l’elemento anulare 19 in rilievo ed il dente anulare 22. Più nel dettaglio la faccia laterale interna 24 radialmente più esterna, con riferimento all’asse centrale 4, della superficie della gola anulare 21 corrisponde alla faccia laterale esterna 31 più vicina all’asse centrale 4 della superficie del dente anulare 22, e la porzione laterale esterna 27 della superficie dell’elemento anulare 19 in rilievo più lontana dall’asse centrale 4 corrisponde alla porzione laterale interna 34 della superficie della sede anulare 20 più vicina all’asse centrale 4.

Passando a discutere più nel dettaglio il funzionamento del sistema 1 per la produzione di bevande oggetto della presente invenzione, la capsula 2 viene inserita nell’alloggiamento 10, ricavato internamente al portacapsula 9, attraverso il varco di ingresso 11 delimitato dal bordo anulare 12 del portacapsula 9 stesso. La movimentazione relativa tra portacapsula 9 e riscontro 13, porta il coperchio 8 della capsula 2 ad impattare contro il riscontro 13 almeno in corrispondenza del bordo perimetrale 7 della capsula 2 stessa. Inoltre l’avvicinamento del portacapsula 9 rispetto al riscontro 13 determina il raggiungimento della posizione di chiusura e l’ingresso dei mezzi di iniezione 14 nella capsula 2 (ovvero la lacerazione della parete inferiore 5 della capsula 2 ad opera delle lame 18). Vantaggiosamente, in corrispondenza della posizione di chiusura avviene l’accoppiamento a tenuta idraulica tra capsula 2 e portacapsula 9, in corrispondenza del bordo anulare 12 del portacapsula 9, e tra capsula 2 e riscontro 13, in corrispondenza della zona di contatto tra il coperchio 8 della capsula 2 con il riscontro 13 stesso (che avviene vantaggiosamente almeno in corrispondenza della porzione di coperchio 8 che si trova a contatto con il bordo perimetrale 7 della capsula 2). Il bordo perimetrale 7 della capsula 2 quindi si viene vantaggiosamente a trovare serrato tra il riscontro 13 ed il portacapsula 9. Come già detto precedentemente però, vantaggiosamente, l’accoppiamento a tenuta tra capsula 2 e portacapsula 9 avviene, a seconda della forma realizzativa, esclusivamente in corrispondenza di una delle facce laterali 24,25 30,31 o delle porzioni laterali 27,28 33,34 anulari di rispettivamente la gola anulare 21, il dente anulare 22, l’elemento anulare 19 in rilievo e la sede anulare 20.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

In primo luogo la tenuta idraulica tra capsula e portacapsula avvenendo lateralmente, ovvero, a seconda della forma realizzativa, avvenendo in corrispondenza delle porzioni laterali anulari di rispettivamente il primo dente, la gola, la sede ed il secondo dente, consente di ottenere la tenuta idraulica anche quando la superficie del portacapsula à ̈ dentellata o presenta delle disomogeneità e la capsula non à ̈ provvista di un membro di tenuta resiliente adatto a comprimerle.

In secondo luogo, essendo che la tenuta idraulica tra capsula e portacapsula avviene in corrispondenza delle porzioni laterali o facce laterali, vi à ̈ una diminuzione delle dipendenza della tenuta dalla pressione assiale.

In terzo luogo il tipo di tenuta idraulica realizzato tra capsula e portacapsula non richiede sofisticazioni tecniche né eccessivi controlli sulle tolleranze costruttive. Infatti essendo che l’accoppiamento a tenuta tra l’elemento anulare in rilievo e la gola o l’accoppiamento a tenuta tra la sede anulare ed il dente anulare non avviene rispettivamente in corrispondenza della zone di fondo, della zona apicale, della porzione di fondo o della porzione di sommità, bensì avviene in corrispondenza delle porzioni laterali e delle facce laterali e vantaggiosamente con possibilità di deformazione, non à ̈ necessaria la perfetta complementarietà assiale tra sede e secondo dente o gola e secondo dente.

Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema per la produzione di bevande comprendente una capsula (2) contenente almeno una sostanza alimentare in polvere che può essere estratta attraverso il passaggio di acqua in pressione attraverso di essa per formare una bevanda, detta capsula (2) comprendendo un corpo (3) sostanzialmente a forma di tazza che presenta un asse centrale (4), detto corpo (3) comprendendo una parete inferiore (5), una parete laterale (6) estendentesi dalla parete inferiore (5), ed, in corrispondenza della terminazione della parete laterale (6) opposta rispetto alla parete inferiore (5), un bordo perimetrale (7) che sporge verso l’esterno dalla parete laterale (6) stessa, detta capsula (2) comprendendo inoltre un coperchio (8) associato a detto bordo perimetrale (7) per chiudere superiormente il corpo (3); un portacapsula (9) definente al proprio interno un alloggiamento (10) per ospitare la capsula (2), detto portacapsula (9) presentando un varco di ingresso (11) attraverso il quale la capsula (2) può essere inserita in detto alloggiamento (10), detto varco di ingresso (11) essendo delimitato al proprio perimetro da un bordo anulare (12) del portacapsula (9) presentante sulla propria sommità un elemento anulare (19) in rilievo e/o rispettivamente una sede anulare (20), mezzi di iniezione (14) montati nel portacapsula (9) per iniettare in uso acqua in pressione nella capsula (2) attraverso la parete inferiore (5); mezzi di raccolta (15) per raccogliere in uso la bevanda erogata attraverso il coperchio (8) della capsula (2); in corrispondenza del bordo perimetrale (7), dalla parte opposta a quella a cui à ̈ associato il coperchio (8) della capsula (2), essendo ricavata una gola anulare (21) sulla cui superficie sono individuate tre porzioni a decorso anulare rispetto all’asse centrale (4), consistenti in una zona di fondo (23) e due facce laterali interne (24,25) posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla zona di fondo (23), e/o rispettivamente essendo ricavato un dente anulare (22) sulla cui superficie sono individuate tre porzioni a decorso anulare rispetto all’asse centrale (4), consistenti in una porzione apicale (29) e due facce laterali esterne (30,31) posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla porzione apicale (29); detto portacapsula (9) e detta capsula (2) potendo assumere una configurazione di tenuta in cui detto bordo anulare (12) à ̈ a contatto con detta capsula (2) ed ad essa accoppiato con tenuta idraulica; in configurazione di tenuta l’elemento anulare (19) in rilievo essendo inserito nella gola anulare (21) ed essendo in contatto di tenuta con almeno una di dette facce laterali interne (24,25), e/o rispettivamente la sede anulare (20) accogliendo al proprio interno il dente anulare (22) ed essendo in contatto di tenuta con almeno una di dette facce laterali esterne (30,31).
2. 2) Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la faccia laterale interna (25) della gola anulare (21) più vicina all’asse centrale (4) à ̈ parte della parete laterale (6) del corpo (3) della capsula (2).
3. 3) Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sulla superficie di detto elemento anulare (19) in rilievo sono individuate tre porzioni consistenti in una porzione di sommità (26) e due porzioni laterali esterne (27,28) posizionate lateralmente da parti opposte rispetto alla terza porzione apicale (29), e dal fatto che rispettivamente sulla superficie di detta sede anulare (20) sono individuate tre porzioni consistenti in una porzione di fondo (32) e due porzioni laterali interne (33,34) posizionate lateralmente da parti opposte rispetto a detta porzione di fondo (32).
4. 4) Sistema secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che le facce laterali interne (24,25) sono inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale (4) e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla zona di fondo (23) e/o le facce laterali esterne (30,31) sono inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale (4) e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla porzione apicale (29), e dal fatto che le porzioni laterali esterne (27,28) sono inclinate rispetto alla direzione definita dall’asse centrale (4) e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla seconda porzione apicale (29) e/o le porzioni laterali interne (33,34) sono inclinate e convergono l’una verso l’altra avvicinandosi alla porzione di fondo (32).
5. 5) Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in configurazione di tenuta la gola anulare (21) e/o il dente anulare (22) sono deformati almeno in corrispondenza di rispettivamente almeno una delle facce laterali interne (24,25) e/o rispettivamente almeno delle facce laterali esterne (30,31).
6. 6) Sistema secondo la rivendicazione 3 ed una qualsiasi delle precedenti, caratterizzato dal fatto che in configurazione di tenuta la tenuta idraulica à ̈ garantita dal contatto laterale tra la faccia laterale esterna (30) più distante dall’asse centrale (4) e la porzione laterale interna (33) più distante dall’asse centrale (4), e/o dal contatto laterale tra la faccia laterale esterna (31) più vicina all’asse centrale (4) e la porzione laterale interna (34) più vicina all’asse centrale (4), e/o dal contatto laterale tra la porzione laterale esterna (27) più distante dall’asse centrale (4) e la faccia laterale interna (24) più distante dall’asse centrale (4), e/o dal contatto laterale tra la porzione laterale esterna (28) più vicina all’asse centrale (4) e la faccia laterale interna (25) più vicina all’asse centrale (4).
7. 7) Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto bordo anulare (12) sono individuati sia l’elemento anulare (19) in rilievo sia la sede anulare (20) e che su detto bordo perimetrale (7) sono individuati sia la gola anulare (21) sia il dente anulare (22).
8. 8) Sistema secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto dente anulare (22) à ̈ posizionato in posizione radialmente più esterna con riferimento all’asse centrale (4) rispetto a detta gola anulare (21), dal fatto che detta sede anulare (20) à ̈ posizionata in posizione radialmente più esterna con riferimento all’asse centrale (4) rispetto a detto elemento anulare (19) in rilievo e dal fatto che in configurazione di tenuta il dente anulare (22) à ̈ inserito nella sede anulare (20) ed l’elemento anulare (19) in rilievo à ̈ inserito nella gola anulare (21).
9. 9) Sistema secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto la faccia laterale interna (24) radialmente più esterna, con riferimento all’asse centrale (4), della superficie della gola anulare (21) corrisponde con la faccia laterale esterna (31) più vicina all’asse centrale (4) della superficie del dente anulare (22), e dal fatto che la porzione laterale esterna (27) della superficie dell’elemento anulare (19) in rilievo più lontana dall’asse centrale (4) corrisponde alla porzione laterale interna (34) della superficie della sede anulare (20) più vicina all’asse centrale (4).
10. 10) Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in configurazione di tenuta la gola anulare (21) e/o il dente anulare (22) sono deformati elasticamente o plasticamente in corrispondenza di almeno una delle rispettive facce laterali interne (24,25) e/o esterne (30,31).
11. 11) Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un riscontro (13) sul quale il coperchio (8) della capsula (2) può poggiare, in configurazione di tenuta, almeno in corrispondenza del bordo perimetrale (7) ed al quale sono associati i mezzi di raccolta (15), e dal fatto che almeno uno tra detto portacapsula (9) e detto riscontro (13) à ̈ mobile relativamente all’altro tra una posizione di apertura in cui permettono l’inserimento di detta capsula (2) nell’alloggiamento (10) attraverso il varco di ingresso (11) ed una posizione di chiusura in cui, con portacapsula (9) e capsula (2) in configurazione di tenuta, chiudono tra di essi il bordo perimetrale (7) della capsula (2) per realizzare una tenuta idraulica anche tra almeno detto bordo perimetrale (7) ed il riscontro (13) per in uso consentire ai mezzi di raccolta (15) di raccogliere sostanzialmente tutta la bevanda erogata attraverso il coperchio (8) della capsula (2).