ITVR20120133A1 - Capsula per la preparazione 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:

CAPSULA PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una capsula per la preparazione di bevande. In particolare si fa riferimento a quelle capsule comprendenti un corpo ed un coperchio che chiude superiormente il corpo ed al cui interno à ̈ posizionata una sostanza alimentare in polvere (ad esempio polvere di caffà ̈) che può essere estratta attraverso il passaggio di acqua (eventualmente in pressione) per formare una bevanda, ad esempio caffà ̈. Più precisamente si fa riferimento a quelle capsule in cui il corpo comprende una parete inferiore ed una parete laterale individuanti una camera all’interno della quale à ̈ posizionato un filtro rigido o semi-rigido. Con ancora maggior dettaglio si fa riferimento a quelle capsule adatte ad essere utilizzate in sistemi di preparazione di bevande nei quali la capsula viene perforata in corrispondenza del coperchio, per consentire l’iniezione di acqua (eventualmente in pressione) all’interno della capsula stessa, ed in corrispondenza della parete inferiore, per consentire l’erogazione della bevanda, prodotta dall’interazione dell’acqua con la sostanza alimentare in polvere, all’esterno della capsula.

In tali capsule il filtro à ̈ sostanzialmente un filtro piano, generalmente a forma di disco, posizionato in prossimità della parete inferiore del corpo della capsula e separa la sostanza alimentare in polvere dalla parete inferiore in modo tale che non vi sia fuoriuscita di polvere dalla capsula a seguito della penetrazione di un elemento di perforazione attraverso la parete inferiore. Il filtro infatti possiede delle aperture che permettono il passaggio della bevanda attraverso di esso in modo che poi la stessa bevanda possa fuoriuscire dalla capsula attraverso la parete inferiore (attraverso il pertugio creato dall’elemento di perforazione od attraverso un canale presente in quest’ultimo). Al tempo stesso però le aperture consentono di trattenere la sostanza alimentare in polvere.

Questa tecnologia nota può presentare però alcuni inconvenienti in determinate circostanze.

In particolare con alcuni tipi e granulometrie della sostanza alimentare in polvere le capsule note possono non consentire un’estrazione ottimale della sostanza alimentare in polvere stessa. Infatti, ad esempio, la bevanda formatasi dall’interazione tra l’acqua e la polvere localizzata in prossimità del coperchio, per poter fuoriuscire dalla capsula deve arrivare in corrispondenza del filtro e deve quindi attraversare tutta la polvere sottostante che ne può ostacolare il cammino. Infatti, una volta inumidita dall’acqua, la sostanza alimentare in polvere tende a compattarsi ostacolando il fluire dei liquidi che trovano una maggiore resistenza alla permeazione attraverso la polvere.

L’acqua iniettata nella capsula tende infatti a trascinare con sé la sostanza alimentare in polvere portandola verso il filtro e provocandone l’accumulo e la compattazione proprio in corrispondenza del filtro stesso, causando quindi un aumento della resistenza che la sostanza alimentare in polvere oppone al proprio attraversamento e provocando difficoltà di drenaggio della bevanda attraverso di essa.

Nella polvere, durante l’iniezione di acqua all’interno della capsula, si vengono così a creare delle aree che presentano diversi gradi di compattazione. Le capsule note quindi presentano l’inconveniente che la permeazione della sostanza alimentare in polvere può avvenire in maniera non uniforme, ovvero in misure drasticamente diverse a seconda della posizione della sostanza alimentare in polvere all’interno della capsula. Inoltre nelle capsule note, essendo che l’acqua tende a scorrere nelle zone della polvere che oppongono minor resistenza alla permeazione, si vengono facilmente a creare dei canali preferenziali per il passaggio dell’acqua stessa con il risultato che la sostanza alimentare in polvere non viene permeata tutta in maniera omogenea.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ realizzare una capsula per la preparazione di bevande che ponga rimedio agli inconvenienti citati.

È in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare una capsula per la preparazione di bevande che consenta all’acqua in ingresso di permeare la sostanza alimentare in polvere in maniera più uniforme rispetto alle capsule note.

È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare una capsula per la preparazione di bevande che consenta di limitare, rispetto alle capsule note, il rischio di formazione di zone ad elevata compattazione, nella sostanza alimentare in polvere, in grado di ostacolare il fluire della bevanda.

È inoltre compito tecnico della presente invenzione realizzare una capsula per la preparazione di bevande che, rispetto alle capsule note, favorisca la permeazione dell’acqua attraverso tutta la sostanza alimentare in polvere limitando il rischio di formazione, in quest’ultima, di canali preferenziali di passaggio dell’acqua stessa.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da una capsula per la preparazione 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 una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una capsula per la preparazione di bevande illustrata negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra in vista assonometrica dall’alto una capsula in accordo con la presente invenzione tagliata secondo un primo piano di taglio verticale passante per un suo asse di sviluppo;

- la figura 2 mostra in sezione verticale la capsula di figura 1 sezionata secondo un secondo piano verticale passante per l’asse di sviluppo e ruotato di 22,5° rispetto al primo piano di taglio; in essa sono illustrati anche un elemento di iniezione ed un elemento di perforazione che attraversano rispettivamente il coperchio e la parete inferiore;

- la figura 3 mostra il dettaglio III di figura 2;

- la figura 4 mostra una vista esplosa della capsula di figura 1.

Con riferimento alle figure citate à ̈ stata globalmente indicata con il numero di riferimento 1 una capsula per la produzione di bevande secondo la presente invenzione.

La presente invenzione ha per oggetto una capsula 1 per la preparazione di bevande comprendente almeno una sostanza alimentare in polvere estraibile per mezzo del passaggio di acqua attraverso di essa per formare una bevanda. La sostanza alimentare in polvere, ad esempio polvere di caffà ̈, à ̈ estraibile ad esempio per infusione od à ̈ solubile per formare una bevanda come appunto caffà ̈ oppure thà ̈, infusi, zuppe, eccetera. La capsula 1 può poi eventualmente essere adatta a consentire l’estrazione della sostanza alimentare in polvere, come il caffà ̈, tramite il passaggio di acqua in pressione, per preparare ad esempio una dose di caffà ̈ espresso. La capsula 1 comprende un corpo 2 sostanzialmente a forma di tazza a propria volta comprendente una parete inferiore 3 ed una parete laterale 4. Nella forma realizzativa illustrata la parete inferiore 3 della capsula 1 ha sviluppo principalmente circolare e la parete laterale 4 si sviluppa a partire da essa con forma in prima approssimazione tronco-conica, per terminare superiormente con un bordo 5 localizzato dalla parte opposta rispetto alla parete inferiore 3 stessa. Un coperchio 6 à ̈ poi fissato al corpo 2 in corrispondenza del bordo 5 e chiude superiormente il corpo 2 della capsula 1 stessa. Il corpo 2 ed il coperchio 6 della capsula 1 possono essere ciascuno realizzati con diversi materiali; il corpo 2 può ad esempio essere realizzato con un materiale plastico mentre il coperchio 6 può essere costituito da un foglio di alluminio. Tra il coperchio 6 e la superficie interna del corpo 2 à ̈ individuata una camera; durante l’utilizzo della capsula 1, la formazione della bevanda a seguito dell’interazione tra la sostanza alimentare in polvere e l’acqua avviene all’interno della camera. Tra un punto centrale del coperchio 6 ed un punto centrale della parete inferiore 3 à ̈ poi individuato un asse di sviluppo 7 della capsula 1, visibile in figura 2. Nella forma realizzativa illustrata la capsula 1 à ̈ simmetrica rispetto all’asse di sviluppo 7.

Nella forma realizzativa illustrata, vantaggiosamente, il coperchio 6 à ̈ perforabile per permettere l’iniezione di acqua all’interno della capsula 1 e la parete inferiore 3 à ̈ anch’essa perforabile per consentire la fuoriuscita della bevanda dalla capsula 1. Nel seguito si farà quindi riferimento preferenzialmente a questa forma realizzativa.

La capsula 1 à ̈ quindi adatta ad essere utilizzata in un sistema di produzione di bevande che vantaggiosamente presenta un alloggiamento entro il quale la capsula 1 stessa può essere inserita per essere utilizzata al fine di produrre una bevanda, ad esempio caffà ̈. Come visibile in figura 2, un sistema adatto all’utilizzo della capsula 1 illustrata presenta, in modo sostanzialmente noto, mezzi per l’iniezione di acqua all’interno della capsula 1, associabili al coperchio 6, comprendenti un elemento di iniezione 8 quale ad esempio un ago od una lama presentante un canale per il passaggio dell’acqua, e presenta inoltre mezzi di estrazione della bevanda dalla capsula 1, associabili alla parete inferiore 3, a loro volta comprendenti un elemento di perforazione 9 per perforare/penetrare la parete inferiore 3 del corpo 2 della capsula 1; in questo contesto per elemento di perforazione 9 si intende un qualsiasi elemento, sostanzialmente di tipo noto, in grado di perforare, tagliare o lacerare come ad esempio una punta od una lama, fissa o mobile.

La capsula 1 comprende inoltre un filtro 10 rigido o semi-rigido posizionato nella camera. Tale filtro 10, in particolare, presenta aperture 11 per consentire la comunicazione di fluido attraverso di esso; le aperture 11 sono infatti vantaggiosamente in grado di permettere il passaggio di bevanda attraverso di esse ed al contempo trattenere sostanzialmente la sostanza alimentare in polvere in modo tale che, durante l’utilizzo della capsula 1, la bevanda possa passare attraverso il filtro 10 per fuoriuscire poi dalla capsula 1 stessa (ad esempio attraverso un pertugio creato dall’elemento di perforazione 9 nella parete inferiore 3 od attraverso un canale ricavato nell’elemento di perforazione 9 stesso) e la sostanza alimentare in polvere possa rimanere sostanzialmente imprigionata all’interno.

In accordo con la presente invenzione, il filtro 10 si sviluppa tra un proprio orlo 12 sostanzialmente anulare localizzato superiormente al filtro 10 stesso e disposto in prossimità del coperchio 6 della capsula 1, ed una porzione di fondo 13 localizzata inferiormente al filtro 10 e disposta in prossimità della parete inferiore 3.

Il filtro 10 à ̈ poi accoppiato al corpo 2 della capsula 1 in corrispondenza di una porzione di accoppiamento 14 che ha sviluppo sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo 7 e che à ̈ localizzata sulla parete laterale 4.

In accordo con la presente invenzione poi, la porzione di accoppiamento 14 à ̈ localizzata in prossimità del bordo 5 della parete laterale 4 ed il filtro 10 à ̈ accoppiato alla porzione di accoppiamento 14 sostanzialmente in corrispondenza dell’orlo 12. Vantaggiosamente quindi l’orlo 12 del filtro 10 ha anch’esso sviluppo sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo 7. L’accoppiamento tra filtro 10 e corpo 2 della capsula 1 verrà comunque descritto in maggior dettaglio successivamente.

In accordo con la presente invenzione il filtro 10 separa sostanzialmente la camera in un primo vano 15 all’interno del quale à ̈ accolta la sostanza alimentare in polvere ed in un secondo vano 16. Nella forma realizzativa preferita l’elemento di perforazione 9, durante l’utilizzo, può inserirsi in corrispondenza del secondo vano 16 senza intaccare il filtro 10, a seguito della penetrazione attraverso la parete inferiore 3.

Attraverso la sostanza alimentare in polvere contenuta nel primo vano 15 passa quindi l’acqua iniettata nella capsula 1. Come visibile nelle unite figure, vantaggiosamente, l’orlo 12 del filtro 10 delimita sostanzialmente un varco di accesso al primo vano 15 che nella forma realizzativa illustrata à ̈ sostanzialmente circolare. Il filtro 10 à ̈ quindi vantaggiosamente aperto superiormente, ovvero dalla parte rivolta verso il coperchio 6. Tale forma realizzativa presenta un duplice vantaggio: in primo luogo durante la produzione della capsula 1, quando il coperchio 6 à ̈ disassociato dal corpo 2, la sostanza alimentare in polvere può essere inserita nel primo vano 15 semplicemente versandola in esso attraverso il varco di accesso; in secondo luogo, come visibile in figura 2, durante l’utilizzo della capsula 1 l’elemento di iniezione 8 può vantaggiosamente attraversare il coperchio 6 ed inserirsi parzialmente nel primo vano 15 attraverso il varco di accesso per iniettarvi direttamente l’acqua all’interno.

Nel primo vano 15 quindi avviene l’interazione tra la sostanza alimentare in polvere e l’acqua iniettata nella capsula 1 per formare la bevanda. Il secondo vano 16 à ̈ invece destinato, durante l’utilizzo, ad accogliere la bevanda formatasi all’interno del primo vano 15 e che fuoriesce dallo stesso attraverso le aperture 11 presenti nel filtro 10.

In accordo con la presente invenzione poi, il primo vano 15 à ̈ delimitato almeno tra il filtro 10 ed il coperchio 6; tuttavia il primo vano 15 può essere delimitato anche da una piccola porzione anulare di parete laterale 4 localizzata tra il bordo 5 della parete laterale 4 stessa e la porzione di accoppiamento 14 (la quale, come detto, à ̈ prossima al bordo 5). Il primo vano 15 si configura almeno principalmente come una cavità, delimitata dal filtro 10, che vantaggiosamente si estende per la maggior parte del volume della camera ed all’interno della quale à ̈ posizionata la sostanza alimentare in polvere.

Sempre in accordo con la presente invenzione il secondo vano 16 à ̈ delimitato tra il filtro 10, la parete inferiore 3 e la porzione di parete laterale 4 compresa tra la parete inferiore 3 e la porzione di accoppiamento 14. Inoltre almeno parte del secondo vano 16 à ̈ disposta tra la parete laterale 4 ed il filtro 10. In altri termini, il secondo vano 16 circonda almeno una parte del filtro 10. In particolare il secondo vano 16 si estende lungo la parete laterale 4 almeno per la maggior parte della distanza, misurata parallelamente all’asse di sviluppo 7, tra la porzione di accoppiamento 14 e la parete inferiore 3. In altri termini il secondo vano 16 circonda il filtro 10 per la maggior parte della sua estensione valutata parallelamente all’asse di sviluppo 7. In accordo con la presente invenzione poi le aperture 11 sono ricavate almeno in corrispondenza della parte del secondo vano 16 disposta tra filtro 10 e parete laterale 4. In questo modo le aperture 11 ricavate in corrispondenza della parte del secondo vano 16 disposta tra il filtro 10 e la parete laterale 4 permettono di ridurre, rispetto alle capsule note, la distanza media che l’acqua deve percorrere attraverso la sostanza alimentare in polvere per poter fuoriuscire dal filtro 10 (ovvero dal primo vano 15) sotto forma di bevanda, con il vantaggio che l’acqua trova una minore resistenza all’attraversamento della sostanza stessa. Conseguentemente il filtro 10 consente una migliore filtrazione della bevanda, una minore tendenza della sostanza alimentare in polvere a compattarsi in maniera disomogenea e quindi una più uniforme permeazione della sostanza alimentare in polvere da parte dell’acqua iniettata nella capsula 1.

Vantaggiosamente comunque le aperture 11 sono ricavate anche in corrispondenza della porzione di fondo 13 aumentando così la possibilità di fuoriuscita della bevanda dal primo vano e migliorando ulteriormente la filtrazione della bevanda stessa.

Ancor più vantaggiosamente poi, come nelle forma realizzativa illustrata nelle unite figure, il secondo vano 16 si estende lungo la parete laterale 4 fino in corrispondenza della porzione di accoppiamento 14. Essendo che il filtro 10 à ̈ accoppiato alla porzione di accoppiamento 14 in corrispondenza dell’orlo 12, la sostanziale totalità del filtro 10 à ̈ circondata dal secondo vano 16. Vantaggiosamente, le aperture 11 sono distribuite su tutta la superficie del filtro 10 circondata dal secondo vano 16, ed in particolare su tutta la superficie del filtro 10 che si trova in corrispondenza della porzione di secondo vano 16 localizzata tra lo stesso filtro 10 e la parete laterale 4. Nella forma realizzativa illustrata, vantaggiosamente, le aperture 11 sono distribuite uniformemente attorno al filtro raggruppate in gruppi a loro volta distribuiti sostanzialmente in maniera uniforme lungo lo sviluppo del filtro 10 tra l’orlo 12 e la porzione di fondo 13.

Come detto precedentemente, il filtro 10 à ̈ accoppiato alla parete laterale 4 in corrispondenza della porzione di accoppiamento 14. L’accoppiamento può avvenire in diversi modi.

Nella forma realizzativa preferita ed illustrata nel dettaglio in figura 3, il filtro 10 presenta una spalla 17, in prossimità dell’orlo 12, avente uno sviluppo sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo 7 e che sporge radialmente rispetto al resto del filtro 10 stesso, sempre con riferimento all’asse di sviluppo 7. In altri termini, visto in una sezione radiale con riferimento all’asse di sviluppo 7, il filtro 10 presenta un gradino in prossimità dell’orlo 12. Il filtro 10 poi à ̈ vantaggiosamente appoggiato alla porzione di accoppiamento 14 tramite la spalla 17. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata, infatti, la porzione di accoppiamento 14 presenta una contro-spalla 18 che ha anch’essa sviluppo sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo 7 e che sporge radialmente, con riferimento all’asse di sviluppo 7, rispetto alla porzione di parete laterale 4 ad essa adiacente dal lato della parete inferiore 3. Come visibile in figura 3, quindi, la spalla 17 à ̈ appoggiata sulla contro-spalla 18. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata poi, l’orlo 12 à ̈ accoppiato ad una regione anulare 19 della porzione di accoppiamento 14 che à ̈ localizzata tra la contro-spalla 18 ed il bordo 5 della parete laterale 4 al quale à ̈ fissato il coperchio 6 (figura 3). Vantaggiosamente quindi, nella forma realizzativa preferita, il filtro 10 à ̈ in contatto con il corpo 2 della capsula 1, ed in particolare con la porzione di accoppiamento 14, sostanzialmente in corrispondenza di due porzioni anulari, una corrispondente all’orlo 12 ed un’altra corrispondente alla spalla 17. In particolare il contatto tra spalla 17 e contro-spalla 18 permette al filtro 10, una volta inserito nel corpo 2 della capsula 1, di arrestarsi in corrispondenza della contro-spalla 18. In altri termini la contro-spalla 18 funge da riscontro che impedisce al filtro 10 di subire spostamenti ulteriori verso la parete inferiore 3 della capsula 1; ciò si rivela particolarmente utile per mantenere il filtro 10 in una posizione prefissata, come meglio evidente nel seguito.

Comunque sia realizzato l’accoppiamento tra filtro 10 e porzione di accoppiamento 14, il filtro 10 à ̈ vantaggiosamente accoppiato alla porzione di accoppiamento 14 per interferenza meccanica, ed inoltre, in aggiunta od in alternativa, il filtro 10 à ̈ accoppiato alla porzione di accoppiamento 14 realizzando con essa un contatto a tenuta, dove per “contatto a tenuta†in questo contesto si intende vantaggiosamente un contatto che sia a tenuta idraulica. Peraltro il contatto a tenuta può essere utile anche nella fase di produzione della capsula 1. Infatti, durante l’inserimento della sostanza alimentare in polvere nel primo vano 15, vantaggiosamente questo avvenendo versando la sostanza attraverso il varco di accesso come descritto precedentemente, il contatto a tenuta (in corrispondenza della porzione di accoppiamento 14) permette di garantire che la polvere non possa accidentalmente essere versata all’interno del secondo vano 16 (cosa che comprometterebbe l’utilizzo della capsula 1 per la preparazione della bevanda).

L’accoppiamento per interferenza meccanica e/o a tenuta può essere realizzato in diversi modi.

Nella forma realizzativa preferita ed illustrata nel dettaglio in figura 3, l’accoppiamento per interferenza meccanica avviene tra l’orlo 12 del filtro 10 e la citata regione anulare 19 della porzione di accoppiamento 14. In figura 3 l’orlo 12 à ̈ disegnato compenetrato nella regione anulare 19 tuttavia tale illustrazione à ̈ rappresentativa delle dimensioni di progetto rispettivamente del filtro 10 e del corpo 2 della capsula 1 e non rispecchia la reale interazione tra tali elementi che ovviamente non possono coesistere nello stesso spazio; in particolare tale rappresentazione implica che il contatto per interferenza che avviene tra l’orlo 12 e la regione anulare 19 nella realtà richiede, vantaggiosamente, che almeno uno di questi sia in uno stato di deformazione (vantaggiosamente elastica).

L’interferenza meccanica può avvenire in ragione della deformabilità elastica dell’orlo 12 e/o della regione anulare 19, l’elasticità essendo vantaggiosamente conferita dal materiale con cui sono realizzati e/o dalla loro forma. Nella forma realizzativa illustrata la regione anulare 19, ovvero la regione della porzione di accoppiamento 14 localizzata tra la controspalla 18 ed il bordo 5, à ̈ vantaggiosamente in grado di flettersi. In particolare la regione anulare 19 preme contro l’orlo 12 del filtro 10 in virtù della deformazione elastica a cui à ̈ sottoposta. Come visibile in figura 3 la regione anulare 19, vista in sezione assiale, presenta uno sviluppo inclinato rispetto all’asse di sviluppo 7: in particolare procedendo dal bordo 5 verso la parete inferiore 3 la regione anulare 19 si allontana dall’asse di sviluppo 7. Inoltre la porzione di accoppiamento 14 in corrispondenza del bordo 5 od in corrispondenza della parte della regione anulare 19 limitrofa al bordo 5, presenta una sezione, perpendicolarmente all’asse di sviluppo 7, che à ̈ vantaggiosamente minore dell’area delimitata dall’orlo 12 nel piano perpendicolare all’asse di sviluppo 7. Vantaggiosamente, per tale motivo, durante la produzione della capsula 1 la porzione di accoppiamento 14, ed in particolare nella forma realizzativa preferita la sua regione anulare 19, oppone resistenza in propria corrispondenza al passaggio dell’orlo 12 durante la fase terminale dell’inserimento del filtro 10 all’interno della camera. L’inserimento del filtro 10 nella camera richiede quindi l’esercizio di una pressione sul filtro 10 stesso, rivolta verso la parete inferiore 3, almeno durante il passaggio dell’orlo 12 in corrispondenza della regione anulare 19. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata, vantaggiosamente, la pressione sul filtro 10 viene mantenuta fino a che la spalla 17 entra in appoggio contro la contro-spalla 18, realizzando così un inserimento a scatto. Tale particolare conformazione della porzione di accoppiamento 14 e la sua interazione con il filtro 10, ed in particolare con l’orlo 12, impedisce vantaggiosamente la rimozione del filtro 10 stesso dall’interno del corpo 2 della capsula 1, per esempio a seguito di una spinta esercitata sulla porzione di fondo 13 del filtro 10 rivolta verso il coperchio 6.

Vantaggiosamente inoltre, anche il contatto a tenuta avviene tra l’orlo 12 del filtro 10 e la regione anulare 19 della porzione di accoppiamento 14. Nella forma realizzativa illustrata, in particolare, l’orlo 12 e la regione anulare 19 sono realizzati in modo tale che tra essi vi sia una continuità di contatto, e la tenuta à ̈ garantita dall’interferenza meccanica.

Il filtro 10 può essere di varie forme. Ad esempio nella forma realizzativa preferita ed illustrata, il filtro 10 à ̈ sostanzialmente a forma di tazza e presenta una porzione laterale 20 sviluppantesi attorno all’asse di sviluppo 7 tra la porzione di fondo 13 e l’orlo 12. Le aperture 11 sono poi localizzate almeno sulla porzione laterale 20, ma vantaggiosamente sono localizzate anche sulla porzione di fondo 13. Il filtro 10 determina sostanzialmente la forma del primo vano 15, mentre la forma del secondo vano 16 à ̈ determinata dal filtro 10 assieme al corpo 2 della capsula 1. Il secondo vano 16, come accennato, à ̈ vantaggiosamente realizzato in modo tale che l’elemento di perforazione 9 possa penetrare attraverso la parete inferiore 3 della capsula 1 senza intaccare il filtro 10. L’elemento di perforazione 9 può attraversare la parete inferiore 3 della capsula 1 centralmente oppure eccentricamente come mostrato in figura 2.

Al fine di evitare il contatto con l’elemento di perforazione 9 durante la sua penetrazione all’interno del secondo vano 16 (qualora sia previsto che la parete inferiore 3 sia perforabile), il filtro 10 avrà vantaggiosamente una forma tale da consentire l’ingresso dell’elemento di perforazione 9 evitando al contempo il contatto con esso, considerate le sue dimensioni, la relativa corsa ed il suo posizionamento.

Ad esempio, la porzione di fondo 13 potrà presentare un recesso verso il coperchio 6 all’interno del quale potrà inserirsi l’elemento di perforazione 9, recesso le cui dimensioni saranno debitamente commisurate a quelle dell’elemento di perforazione 9 ed alla relativa corsa che esso percorre all’interno della capsula 1 (la distanza tra la parete inferiore 3 e la punta dell’elemento di perforazione 9, quando questo à ̈ inserito all’interno della capsula 1). In base al fatto che l’elemento di perforazione 9 attraversi la parete inferiore 3 centralmente od eccentricamente, il recesso sarà localizzato rispettivamente centralmente alla porzione di fondo 13 oppure eccentricamente rispetto all’asse di sviluppo 7 presentando, in quest’ultimo caso, uno sviluppo vantaggiosamente anulare attorno ad esso. In alternativa alla presenza di un recesso anulare, il filtro 10 potrà avere forma sostanzialmente conica con conicità tale da evitare il contatto con l’elemento di perforazione 9 anche quando esso à ̈ completamente inserito (considerata la sua massima corsa) all’interno del secondo vano 16.

Vantaggiosamente, nella forma realizzativa preferita, la porzione di fondo 13 del filtro 10 à ̈ discostata dalla parete inferiore 3 per permettere, durante l’utilizzo della capsula 1 in un sistema adatto ad utilizzarla, l’inserimento dell’elemento di perforazione 9 all’interno della capsula 1, attraverso la parete inferiore 3, senza che la porzione di fondo 13 del filtro 10 venga intaccata. Inoltre la porzione di fondo 13 del filtro 10, preferibilmente, à ̈ principalmente costituita da un disco piano avente sviluppo sostanzialmente circolare attorno all’asse di sviluppo 7.

Nella forma realizzativa illustrata, la posizione della contro-spalla 18 sulla porzione di accoppiamento 14 e la posizione della spalla 17 sul filtro 10, sono stabilite per determinare una distanza tra la parete inferiore 3 del corpo 2 e la porzione di fondo 13 del filtro 10 che sia superiore alla distanza tra la punta dell’elemento di perforazione 9 e la parete inferiore 3 quando l’elemento di perforazione 9 stesso à ̈ inserito all’interno della capsula 1. Sempre con riferimento alla forma del filtro 10, esso à ̈, come detto, in contatto con la parete laterale 4 in corrispondenza della porzione di accoppiamento 14; a partire dalla porzione di accoppiamento 14 e procedendo verso la parete inferiore 3, filtro 10 e parete laterale 4 sono discostati tra loro, vantaggiosamente radialmente con riferimento all’asse di sviluppo 7, ovvero tra la parete laterale 4 del corpo 2 e la porzione laterale 20 del filtro 10 à ̈ presente uno spazio vuoto che corrisponde alla parte del secondo vano 16 disposta tra la parete laterale 4 ed il filtro 10.

Vantaggiosamente la distanza tra il filtro 10 e la parete laterale 4 in corrispondenza del secondo vano 16 aumenta procedendo verso la porzione di fondo 13. Ad esempio, se la parete laterale 4 ha sviluppo sostanzialmente conico con riferimento all’asse di sviluppo 7, procedendo dal coperchio 6 verso la parete inferiore 3, la porzione laterale 20 del filtro 10 può ad esempio avere uno sviluppo analogo ma con conicità più accentuata.

Nella forma realizzativa preferita ed illustrata, tuttavia, la porzione laterale 20 del filtro 10 à ̈ strutturata ad anelli 21 sovrapposti, concentrici attorno all’asse di sviluppo 7 e collegati tra loro. Ciascun anello 21, procedendo dall’orlo 12 verso la porzione di fondo 13 del filtro 10, delimita una relativa sezione del primo vano 15, in un piano sostanzialmente perpendicolare all’asse di sviluppo 7, avente area maggiore di quella delimitata dall’anello 21 successivo. Vantaggiosamente poi, nella forma realizzativa illustrata, uno stesso anello 21 delimita diverse sezioni di primo vano 15 (perpendicolari all’asse di sviluppo 7) le quali hanno aree decrescenti procedendo nella direzione che va dall’orlo 12 verso la porzione di fondo 13; in altri termini ciascun anello 21, procedendo dall’orlo 12 verso la porzione di fondo 13, si avvicina all’asse di sviluppo 7. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata poi, ciascuna sezione delimitata da un anello 21 à ̈ sostanzialmente circolare ed ha il proprio centro individuato dall’intersezione con l’asse di sviluppo 7. L’anello 21 delimitante la sezione con area (e vantaggiosamente raggio) minore, ovvero l’anello 21 più vicino alla parete inferiore 3, circonda la porzione di fondo 13.

Tale struttura della porzione laterale 20 del filtro 10 gli conferisce rigidità e ne facilita la produzione che può vantaggiosamente avvenire per stampaggio ad iniezione.

La porzione laterale 20, vista in sezione radiale rispetto all’asse di sviluppo 7, presenta, dalla parte rivolta verso il primo vano 15, un profilo sostanzialmente a gradini ciascuno dei quali corrispondente ad uno degli anelli 21. Vantaggiosamente anche dalla parte rivolta verso la parete laterale 4 la porzione laterale 20 del filtro 10 presenta un profilo a gradini ciascuno dei quali rientra radialmente, con riferimento all’asse di sviluppo 7, rispetto al gradino adiacente posizionato tra esso e l’orlo 12. In altri termini la porzione laterale 20 del filtro 10 presenta dei gradini interni, definiti dagli anelli 21, e dei gradini esterni, rivolti verso la parete laterale 4. Come visibile nelle figure 1, 2 e 4, vantaggiosamente, i gradini interni ed i gradini esterni sono disallineati tra loro. In particolare ciascun gradino esterno si sviluppa sostanzialmente a partire da circa la metà dell’altezza, misurata parallelamente all’asse di sviluppo 7, di ciascun gradino interno. In altri termini ciascun gradino interno (od anello 21) à ̈ affacciato ad un gradino esterno solamente in corrispondenza di una propria porzione che vantaggiosamente si estende per circa la metà dello sviluppo del gradino interno (od anello 21) stesso e che nelle unite figure corrisponde alla metà di ciascun anello 21 disposta verso l’orlo 12. In altre forme realizzative, tuttavia, sono possibili altre configurazioni e strutture della porzione laterale 20.

Le aperture 11 che permettono la comunicazione di fluido attraverso il filtro 10, ovvero che permettono il passaggio della bevanda dal primo vano 15 al secondo vano 16 impedendo almeno principalmente il passaggio di sostanza alimentare in polvere che rimane confinata nel primo vano 15, sono come detto localizzate almeno sulla porzione di filtro 10 che si trova in corrispondenza della parte del secondo vano 16 che à ̈ disposta tra il filtro 10 stesso e la parete laterale 4 del corpo 2 della capsula 1. Vantaggiosamente quindi, le aperture 11 sono ricavate in corrispondenza della porzione laterale 20 del filtro 10. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata poi, su ciascuno degli anelli 21 sono localizzate alcune delle aperture 11. Nella forma realizzativa illustrata, in particolare, le aperture 11 sono definite da fessure a sviluppo principalmente parallelo all’asse di sviluppo 7, disposte l’una in fianco all’altra. Come visibile nelle unite figure le fessure si estendono sostanzialmente per l’intera altezza di ciascun anello 21 (e quindi di ciascun gradino interno). Tuttavia solamente la parte di ciascuna fessura che si estende sulla porzione di gradino interno (od anello 21) non affacciata ad un gradino esterno definisce un’apertura 11. Le aperture 11, come detto, sono vantaggiosamente ricavate anche sulla porzione di fondo 13 (la quale à ̈ principalmente a forma di disco piano). Nella forma realizzativa illustrata tali aperture 11 si configurano come delle asole allungate che si sviluppano sulla porzione di fondo 13 lungo direzioni radiali con riferimento all’asse di sviluppo 7.

Più in generale comunque, qualunque sia la forma del filtro 10 ed ovunque siano disposte le aperture 11, esse possono presentare forma, orientamento, disposizione e dimensioni diverse, ad esempio possono essere dei fori circolari, oppure a forma di croce, delle fessure allungate, curve ecc. Inoltre il filtro 10 può presentare aperture 11 diverse tra loro. Nella forma realizzativa preferita il filtro 10 comprende inoltre delle nervature 22 per il suo irrigidimento che, vantaggiosamente, sono almeno localizzate sulla porzione laterale 20 del filtro 10 stesso. Come illustrato nelle unite figure, vantaggiosamente, le nervature 22 della porzione laterale 20 si sviluppano longitudinalmente dall’orlo 12 almeno fino alla porzione di fondo 13 e giacciono sostanzialmente in piani passanti per l’asse di sviluppo 7. Preferibilmente poi, le nervature 22 si estendono anche sulla porzione di fondo 13. Nella forma realizzativa preferita ed illustrata, più precisamente, alcune nervature 22 si estendono per tratti radiali (con riferimento all’asse di sviluppo 7) sulla porzione di fondo 13 mentre altre nervature 22 si estendono per tratti anulari attorno all’asse di sviluppo 7. Le nervature 22 a sviluppo anulare ed a sviluppo radiale possono incontrarsi tra loro come ben evidenziato nelle unite figure 1 e 4. Alcune nervature 22 della porzione di fondo 13 che si estendono radialmente possono inoltre estendersi partire dalle nervature 22 della porzione laterale 20.

Nella forma realizzativa illustrata poi, le nervature 22 della porzione laterale 20 si estendono sugli anelli 21 e sui gradini esterni in cui à ̈ strutturata la porzione laterale 20 stessa e sporgono radialmente rispetto a questi ultimi individuando globalmente una forma tronco-conica: in altri termini ciascuna nervatura 22 à ̈ inclinata in modo tale che, procedendo dall’orlo 12 verso la porzione di fondo 13 del filtro 10, la distanza tra la sua superficie esterna e l’asse di sviluppo 7 della capsula 1 diminuisca, e quindi, nella forma realizzativa preferita, aumenti la distanza tra essa e la parete laterale 4. Nella forma realizzativa preferita le nervature 22 non entrano in contatto con il corpo 2 della capsula 1, se non in corrispondenza della porzione di accoppiamento 14. Tuttavia in generale il filtro 10 può essere in contatto con il corpo 2 della capsula 1 anche in corrispondenza di punti diversi dalla porzione di accoppiamento 14, a patto che non venga impedita la comunicazione di fluido sia attraverso il filtro 10 stesso sia con la zona di uscita della bevanda attraverso la parete inferiore 3. In alcune forme realizzative, quindi, una o più delle nervature 22 presenti sulla porzione laterale 20 e/o sulla porzione di fondo 13 possono essere in contatto con il corpo 2 della capsula 1: ad esempio le nervature 22 longitudinali presenti sulla porzione laterale 20 potrebbero essere in contatto in uno o più punti con la parete laterale 4 localizzata tra la porzione di accoppiamento 14 e la parete inferiore 3, mentre tra una nervatura 22 e l’altra il filtro 10 à ̈ distanziato dalla parete laterale 4.

Come detto, la capsula 1 à ̈ adatta ad essere utilizzata in un sistema di produzione bevande basato su capsule che comprenda mezzi di iniezione di acqua associabili al coperchio 6 della capsula 1 e mezzi di estrazione della bevanda associabili alla parete inferiore 3 della capsula 1. In particolare nella forma realizzativa preferita, tramite un elemento di iniezione 8 che perfora il coperchio 6, l’acqua viene iniettata all’interno del primo vano 15 entro il quale à ̈ contenuta la sostanza alimentare in polvere. L’acqua interagisce con la sostanza alimentare in polvere formando così la bevanda la quale, sospinta dal flusso dell’acqua (eventualmente in pressione), attraversa la polvere percorrendone dei tratti fino a raggiungere le aperture 11 presenti sul filtro 10. Mentre la sostanza alimentare in polvere rimane almeno principalmente confinata nel primo vano 15, la bevanda attraversa le aperture 11 passando dal primo vano 15 al secondo vano 16, dove può fuoriuscire dalla capsula 1 a seguito dell’azione dell’elemento di perforazione 9 che penetra la parete inferiore 3: a seconda del tipo di sistema di produzione di bevande, la bevanda può fuoriuscire attraverso il pertugio lasciato dall’elemento di perforazione 9 od attraverso un canale presente nello stesso.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

La presenza delle aperture nella superficie del filtro localizzata in corrispondenza della porzione di secondo vano disposta tra il filtro e la parete laterale del corpo della capsula, consente di diminuire la distanza media che l’acqua deve percorrere attraverso la sostanza alimentare in polvere per poter fuoriuscire dal filtro. La bevanda ad esempio formatasi in prossimità del coperchio non à ̈ costretta ad attraversare la sostanziale totalità della sostanza alimentare in polvere per poter fuoriuscire attraverso la porzione di fondo del filtro ma può fuoriuscire attraverso le suddette aperture ad essa più vicine. In tal modo la bevanda incontra meno resistenza durante il suo cammino. Inoltre in tal modo si riduce il rischio di formazione di aree ad elevata compattazione legate allo scorrimento sostanzialmente unidirezionale dell’acqua e della bevanda. La sostanza alimentare in polvere durante la produzione della bevanda mantiene in questo modo una compattezza sostanzialmente uniforme diminuendo conseguentemente il rischio di formazione di canali di scorrimento preferenziale dell’acqua, la quale può quindi permeare la sostanza alimentare stessa in maniera più uniforme ed omogenea con un conseguente aumento della qualità della bevanda prodotta.

A ciò si aggiunge il fatto che il filtro della capsula oggetto della presente invenzione, grazie alla sua forma ed alla presenza delle precedentemente citate aperture, presenta una superficie filtrante superiore a quella di un comune filtro piano (a parità di dimensioni della capsula), pur mantenendo sostanzialmente inalterata la quantità di sostanza alimentare in polvere in essa contenuta. Ciò consente una migliore filtrazione della bevanda.

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 (16)

1. RIVENDICAZIONI 1) Capsula (1) per la preparazione di bevande comprendente almeno una sostanza alimentare in polvere estraibile per mezzo del passaggio di acqua attraverso di essa per formare una bevanda, comprendente: un corpo (2) sostanzialmente a forma di tazza a propria volta comprendente una parete inferiore (3) ed una parete laterale (4); un coperchio (6) fissato al corpo (2) in corrispondenza di un bordo (5) della parete laterale (4) localizzato dalla parte opposta rispetto alla parete inferiore (3), tra detto coperchio (6) e la superficie interna del corpo (2) essendo inoltre individuata una camera e tra un punto centrale del coperchio (6) ed un punto centrale della parete inferiore (3) essendo individuato un asse di sviluppo (7) della capsula (1); un filtro (10) rigido o semi-rigido posizionato nella camera e accoppiato al corpo (2) della capsula (1) in corrispondenza di una porzione di accoppiamento (14) sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo (7) e localizzata sulla parete laterale (4), detto filtro (10) presentando aperture (11) per consentire la comunicazione di fluido attraverso di esso; caratterizzata dal fatto che il filtro (10) si sviluppa tra un orlo (12) sostanzialmente anulare localizzato superiormente al filtro (10) e disposto in prossimità del coperchio (6) della capsula (1), ed una porzione di fondo (13) localizzata inferiormente al filtro (10) e disposta in prossimità della parete inferiore (3), la porzione di accoppiamento (14) essendo localizzata in prossimità del detto bordo (5) della parete laterale (4) e detto filtro (10) essendo accoppiato alla porzione di accoppiamento (14) sostanzialmente in corrispondenza dell’orlo (12); e dal fatto che il filtro (10) separa sostanzialmente la camera in un primo vano (15) all’interno del quale à ̈ accolta la sostanza alimentare in polvere ed in un secondo vano (16), detto primo vano (15) essendo delimitato almeno tra il filtro (10) stesso ed il coperchio (6), e detto secondo vano (16) essendo delimitato tra il filtro (10), la parete inferiore (3) e la porzione di parete laterale (4) compresa tra la parete inferiore (3) e la porzione di accoppiamento (14), almeno parte del secondo vano (16) essendo disposta tra la parete laterale (4) ed il filtro (10) ed il secondo vano (16) estendendosi lungo la parete laterale (4) almeno per la maggior parte della distanza tra la porzione di accoppiamento (14) e la parete inferiore (3) misurata parallelamente all’asse di sviluppo (7), dette aperture (11) essendo ricavate almeno in corrispondenza della parte del secondo vano (16) disposta tra filtro (10) e parete laterale (4).
2. 2) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il secondo vano (16) si estende lungo la parete laterale (4) fino in corrispondenza della porzione di accoppiamento (14).
3. 3) Capsula secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzata dal fatto che il filtro (10) Ã ̈ accoppiato alla porzione di accoppiamento (14) per interferenza meccanica.
4. 4) Capsula secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 caratterizzata dal fatto che il filtro (10) Ã ̈ accoppiato alla porzione di accoppiamento (14) realizzando con essa un contatto a tenuta.
5. 5) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il filtro (10) in prossimità dell’orlo (12) presenta una spalla (17) che à ̈ sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo (7) e che sporge radialmente rispetto al resto del filtro (10) stesso con riferimento all’asse di sviluppo (7), e dal fatto che la porzione di accoppiamento (14) presenta una contro-spalla (18) sostanzialmente anulare attorno all’asse di sviluppo (7) ed anch’essa sporgente radialmente, con riferimento all’asse di sviluppo (7), rispetto alla porzione di parete laterale (4) ad essa adiacente dal lato della parete inferiore (3), detta spalla (17) essendo appoggiata sulla contro-spalla (18) e detto orlo (12) essendo accoppiato ad una regione anulare (19) della porzione di accoppiamento (14) localizzata tra la contro-spalla (18) ed il bordo (5).
6. 6) Capsula secondo le rivendicazioni 3 e 5 caratterizzata dal fatto che l’accoppiamento per interferenza meccanica avviene tra l’orlo (12) del filtro (10) e la regione anulare (19) della porzione di accoppiamento (14).
7. 7) Capsula secondo le rivendicazioni 4 e 5 oppure 4 e 6 caratterizzata dal fatto che il contatto a tenuta avviene tra l’orlo (12) del filtro (10) e la regione anulare (19) della porzione di accoppiamento (14).
8. 8) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la distanza tra il filtro (10) e la parete laterale (4) in corrispondenza del secondo vano (16) aumenta procedendo verso la porzione di fondo (13).
9. 9) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la porzione di fondo (13) del filtro (10) à ̈ discostata dalla parete inferiore (3) per permettere, durante l’utilizzo, l’inserimento di un elemento di perforazione (9) all’interno della capsula (1), attraverso la parete inferiore (3), senza che la porzione di fondo (13) del filtro (10) venga intaccata.
10. 10) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il filtro (10) à ̈ sostanzialmente a forma di tazza e presenta una porzione laterale (20) sviluppantesi tra la porzione di fondo (13) e l’orlo (12) attorno all’asse di sviluppo (7), dette aperture (11) essendo localizzate almeno sulla porzione laterale (20).
11. 11) Capsula secondo le rivendicazioni 8 e 10 caratterizzata dal fatto che la porzione laterale (20) del filtro (10) à ̈ strutturata ad anelli (21) sovrapposti, anulari attorno all’asse di sviluppo (7) e collegati tra loro, ciascuno di detti anelli (21), procedendo dall’orlo (12) verso la porzione di fondo (13) del filtro (10), delimitando una relativa sezione del primo vano (15), in un piano sostanzialmente perpendicolare all’asse di sviluppo (7), avente area maggiore di quella delimitata dall’anello (21) successivo, la porzione laterale (20), vista in sezione radiale rispetto all’asse di sviluppo (7), presentando, dalla parte rivolta verso il primo vano (15), un profilo sostanzialmente a gradini corrispondenti a detti anelli (21).
12. 12) Capsula secondo la rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che su ciascuno degli anelli (21) sono localizzate alcune di dette aperture (11).
13. 13) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12 caratterizzata dal fatto che la porzione di fondo (13) del filtro (10) à ̈ principalmente costituita da un disco piano avente sviluppo sostanzialmente circolare attorno all’asse di sviluppo (7).
14. 14) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il filtro (10) presenta delle nervature (22) per il suo irrigidimento.
15. 15) Capsula secondo la rivendicazione 14 caratterizzata dal fatto che le nervature (22) sono almeno localizzate sulla porzione laterale (20) del filtro (10), tali nervature (22) sviluppandosi longitudinalmente dall’orlo (12) almeno fino alla porzione di fondo (13) e giacendo sostanzialmente in piani passanti per l’asse di sviluppo (7).
16. 16) Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la parete inferiore (3) à ̈ perforabile durante l’utilizzo per consentire la fuoriuscita della bevanda dalla capsula (1), e dal fatto che, durante l’utilizzo, in corrispondenza del secondo vano (16) può inserirsi un elemento di perforazione (9), senza intaccare il filtro (10), a seguito della penetrazione attraverso la parete inferiore (3).