MX2012015227A - Metodo para producir una capsula de ingrediente de bebida para la preparacion de una bebida y aparato. - Google Patents

Abstract

Método para producir una cápsula de ingrediente de bebida (1) para la preparación de una bebida; el método comprende los pasos de: proporcionar una cavidad de molde (12), al menos llenar parcialmente una cavidad de molde con el ingrediente de bebida en forma de polvo o partículas, compactar el ingrediente de bebida en polvo o en partículas en la cavidad de molde para obtener una masa compacta del ingrediente de bebida, formar una ranura (21) en la masa compacta e insertar una pieza de identificación de cápsula (9) en dicha ranura.

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR UNA CÁPSULA DE INGREDIENTE DE BEBIDA PARA LA PREPARACIÓN DE UNA BEBIDA Y APARATO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con la fabricación de una cápsula de ingrediente de bebida usado para preparar una bebida en un dispositivo productor de bebida, como una máquina de café. El método también se relaciona con un aparato para incorporar el método.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas productores de bebida han sido desarrollados por muchos años en base a bebidas en porciones, en particular, cápsulas que contienen una dosis predeterminada de ingrediente de bebida como café, té, polvo lácteo, etc. Las diversas ventajas de tales sistemas han sido ampliamente reconocidas, en particular, su facilidad de uso, operaciones limpias y mejor calidad controlada de la bebida preparada entregada.

El término "cápsula" se usa en la presente para designar también paquetes, vainas o cartuchos, que comprenden en general una masa de ingrediente y un paquete exterior (removible o no removible).

Cápsulas como vainas de café, donde el ingrediente es comprimido en la misma, se conocen, por ejemplo, en EP0602203B1. La cápsula puede tomar la forma de saco flexible que contiene porciones individuales de polvo de ingrediente, p. ej., café, té, café soluble, etc. El polvo de ingrediente es comprimido para formar un pastel sólido de polvo. El pastel comprimido de polvo se sella en un paquete hermético a gases formado de dos láminas flexibles de forma circular, ovalada o poligonal. Cuando se inyecta agua caliente en una de las dos láminas, la lámina opuesta se abre bajo el efecto del aumento de presión de fluido dentro de la cápsula, como contrario a perforar elementos de un soporte de cápsula del dispositivo preparador de bebida. Otros principios de extracción también comprenden cápsulas que se abren sólo bajo el efecto de presión interior o se abren previamente antes de la inserción en el dispositivo.

Una cápsula con un pastel de ingredientes comprimido en la misma proporciona ventajas sobre una cápsula con ingredientes sueltos en la misma. En particular, se puede producir una cápsula menor para proporcionar una calidad similar de bebida, p. ej., extracto de café líquido. Por lo tanto, la cápsula usa menos material de empacado y proporciona un volumen reducido de desechos después de la elaboración. Pueden ser más conveniente y económicamente empaquetados en paquetes grandes, p. ej., en contenedores de cartón o bolsas de envoltura continua, para disminuir los costos de envío y espacio de almacenaje.

La Solicitud de Patente Europea Co-Pendiente No. 09164590.3 se relaciona con una cápsula para la preparación de una bebida que comprende una primera y segunda pared de cobertura (p. ej., lámina) conectada a una junta periférica para formar una cavidad interna que contienen un ingrediente de bebida y un elemento identificador sin contacto para identificar la cápsula al reconocer un medio de un dispositivo productor de bebida, donde el elemento identificador se coloca dentro del polvo de ingrediente. En particular, el elemento identificador puede ser una pieza que integra alambre(s) de aleación de metal revestido(s) de vidrio que proporciona(n) características magnéticas. La invención propone una solución reconocedora de cápsula, p. ej., que proporcione más libertad en el diseño de la cápsula, asegure un reconocimiento de señal más confiable y menos propenso a daño o deterioro del identificador, p. ej., durante el manejo de la cápsula.

Otra Solicitud de Patente Europea Co-Pendiente No. 09164586.1 se relaciona con una cápsula donde la pieza identificada se orienta a lo largo de su dimensión más larga substancial y de forma ortogonal relativa al plano transversal que pasa a lo largo de la junta de la cápsula.

Por lo tanto, existe la necesidad de producir una cápsula con una pieza, como un elemento de identificación, colocada precisa y confiablemente en la masa comprimida de ingrediente.

También existe la necesidad de producir la cápsula, en particular, la masa comprimida o pastel, a un ritmo acelerado en la línea de fabricación. Un problema al colocar la pieza en una masa comprimida de polvo es la capacidad para colocar la pieza en una posición definida precisamente, pero también de la capacidad para mantener esta pieza en esta posición durante todos los pasos de producción. Además, la pieza no se debería mover en la cápsula después de su fabricación, es decir, antes o durante su uso en la maquina de bebida. En caso de que la pieza sea un elemento de identificación como en las Solicitudes de Patente Co-Pendientes No. 09164590.3 y No. 09164586.1 , una desviación en la posición de la pieza en la cápsula causaría potenciales problemas de reconocimiento de la pieza por los medios de reconocimiento del dispositivo productor de bebida u otros dispositivos de control.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Para esto, la invención se relaciona con un método de acuerdo con las reivindicaciones independientes anexas. Se presentan características adicionales del método y aparato en las reivindicaciones dependientes anexas.

Más particularmente, la invención se relaciona con un método para producir una cápsula de ingrediente de bebida para la preparación de una bebida; el método comprende los pasos de: proporcionar una cavidad de molde, al menos parcialmente llenar una cavidad de molde con el ingrediente de bebida en forma de polvo o partículas, comprimir el ingrediente de bebida en polvo o en partículas en la cavidad de molde para obtener una masa comprimida del ingrediente de bebida, formar al menos un descanso en la masa comprimida e, insertar una pieza de identificación de cápsula en dicho descanso.

En un modo, el descanso se forma mientras la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas se comprime.

De acuerdo con el método de la invención, la formación del descanso se facilita. También las dimensiones y forma del descanso se definen mejor geométricamente. También, las paredes del descanso se vuelven comprimidas, por lo mismo más sólidas y menos desintegrables. Como resultado, la pieza se puede colocar perfectamente y su posición es más confiables y menos sujeta a desviación o alteración durante la colocación y/o una vez que la pieza esté en su lugar.

En una modalidad, el paso de llenado se lleva a cabo en una sola operación de llenado con toda la cantidad de masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas requerida para la cápsula.

El llenado de la cavidad de molde se puede realizar en más de una operación.

En otro modo, la cavidad de molde se llena con menos de toda la cantidad de ingrediente de bebida en polvo o en partículas requerida para la cápsula antes de insertar la pieza y después de eso suministrar en la cavidad de molde el sobrante de la cantidad requerida de ingrediente de bebida en polvo o en partículas para la cápsula y después comprimir la masa. En esta modalidad, la cavidad de molde se llena con una masa parcial de ingrediente en polvo o en partículas antes de la inserción de la pieza y la cavidad de molde se llena con la masa sobrante después de la inserción de la pieza.

En un modo, el paso de inserción de la pieza se lleva a cabo después de un descanso dedicado para que se haya formado la pieza. Por ejemplo, una vez que la compresión del polvo de ingrediente terminó, se deja abierto un descanso en la masa comprimida que permite la colocación de la pieza en la misma. Ya que la masa se comprime, los descansos tienen paredes, p. ej., extremo inferior y flancos tubulares que ofrecen un apoyo relativamente sólido para la pieza, por lo mismo aseguran una posición correcta y confiable.

En otro modo, el descanso se forma por la pieza misma, preferiblemente durante su inserción en I masa de ingrediente en polvo o en partículas. En este modo, la operación se simplifica por el uso de la pieza para formar el descanso. Además, la operación también puede comprender dejar la pieza en su lugar en el descanso una vez que sea formado por la pieza.

En un modo, el paso de compresión y el paso de formación de descanso se realizan al presionar una superficie de formación de forma exterior y una superficie de formación de descanso contra la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.

Más preferiblemente, tanto la superficie de formación de forma exterior como la superficie de formación de descanso forman parte de una porción de un molde, p. ej., medio molde, de modo que ambas superficies se conectan de tal manera que las dos operaciones aplicadas a la masa de ingrediente en polvo o en partículas se llevan a cabo substancialmente durante un solo recorrido de presión aplicado por la porción de molde, p. ej., medio molde, en el polvo.

En un modo preferido, el descanso se forma en la región central de la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas. Se prefiere el lugar central del descanso por muchas razones diferentes. El descanso en el centro de la masa proporciona riesgos disminuidos de dañar la masa y un descanso potencialmente más fuerte para recibir la pieza. La pieza también se protege mejor en el centro de la cápsula en consideración de que potencialmente una masa mayor de ingrediente en polvo o en partículas rodea la pieza y evita que se mueva en la masa cuando se comprima.

En un modo particular, la superficie de formación de forma exterior y la superficie de formación de descanso se forman en una parte de molde superior. La parte de molde superior se mueve preferiblemente relativa a una parte de molde inferior que contiene la masa en polvo, en forma de un recorrido de pistón, para proporcionar compresión de polvo y para formar el descanso al mismo tiempo. La forma externa, p. ej., de la parte de molde superior, se ajusta de forma complementaria en la cavidad de la parte de molde inferior, lo que ocasiona la disminución en el tamaño de la cavidad durante el recorrido y, por lo tanto, la compresión de la masa en polvo contenida en la misma.

El control de compresión de la masa en polvo generalmente se lleva a cabo al determinar la cantidad de ingrediente en polvo o en partículas relleno en la cavidad y al controlar el tamaño disminuido de la cavidad dejada por el recorrido entre las dos partes de molde. Por lo tanto, una compresión constante se obtiene generalmente al mantener la cantidad de polvo y tamaño disminuido de la cavidad constante; todos los otros parámetros relevantes posibles (p. ej., tamaño de trituración de polvo, tipo de polvo, etc.) son iguales.

Preferiblemente, no se necesita un paso de compresión subsecuente después de tal recorrido. Sin embargo, también puede ser posible que un paso de compresión posterior de la masa de ingrediente en polvo o en partículas y/o de la cápsula misma que contiene tal ingrediente, se lleve a cabo por un segundo recorrido para completar la compresión deseada o cuando una operación de relleno adicional sea necesaria para completar el contenido de la masa final de polvo deseado para la cápsula.

La compresión de la masa (parcial o total) de polvo es normalmente tal que el ingrediente en polvo o en partículas, p. ej., panqué, forma una pieza sólida y relativamente manejable con desmoronamiento limitado. El descanso se puede formar en cualquier lugar adecuado de la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas. También más de un descanso se puede formar al mismo tiempo en diferentes lugares de la masa. Más preferiblemente, el descanso se forma en la región central de la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.

En el método preferido, el descanso se forma con una apertura acampanada. Tal configuración de apertura del descanso toma en cuenta la tolerancia de la colocación de la pieza por el dispositivo colocador de pieza (a la velocidad de colocación operacional), p. ej., un suministrador de pieza.

Preferiblemente, la pieza es un elemento alargado. La pieza puede ser un elemento alargado cuyo radio de longitud de diámetro se comprenda de entre 50:1 y 3: 1. Preferiblemente, el elemento es cilindrico o paralelepípedo. Más preferiblemente, la pieza es un elemento de identificación como un elemento inductivo magnéticamente sensible o un elemento RFID.

La pieza tiene una sección transversal que es substancialmente complementaria a la sección transversal del descanso. Sin embargo, se tolera una pequeña variación en la sección transversal entre la pieza y el descanso de modo que puedan ayudar a anclar la pieza en el polvo.

La sección transversal de la pieza es preferiblemente un poco más larga que la sección transversal del descanso para apretar la pieza en el descanso y por lo tanto evitar que la pieza se mueva durante las operaciones de fabricación subsecuentes de la cápsula y durante todo el manejo y uso subsecuentes de la cápsula. Esta diferencia de tamaño también es útil para tomar en cuenta las tolerancias entre las dimensiones de la pieza y las dimensiones del descanso formado. Por ejemplo, el elemento puede ser un palo rígido pequeño de aproximadamente 5-20 mm de largo y 0.5-3 mm de grande con su diámetro mayor por aproximadamente 0.01 a 0.5 mm el diámetro del descanso.

En un modo específico, la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas se comprime y se forma en la cavidad de moldeado para definir dos superficies convexas opuestas y un borde periférico truncado.

Después de que se completen los pasos de compresión, formación del descanso e inserción de la pieza, la masa comprimida se retira de la cavidad de molde y se carga en un paquete que comprende una primera y segunda láminas que cubren las respectivas superficies principales y las láminas se sellan en una junta periférica adyacente al borde periférico truncado.

La invención también se relaciona con un aparato para incorporar el método, como se menciona anteriormente, que comprende al menos una primera parte de molde y al menos una segunda parte de molde en relación opuesta y relativamente movibles hacia delante y lejos una de otra, al menos una de dichas partes comprende medio de formación de descanso para formar al menos un descanso en la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas mientras que la masa se comprime entre las partes de molde; dicho aparato comprende medio de descanso para colocar una pieza en el descanso de manera que se forma en la masa comprimida de ingrediente de bebida en polvo o en partícula.

El aparato además puede comprender otra parte de molde recibida alrededor de la primera y segunda partes de molde para definir un borde periférico truncado de la masa comprimida de ingrediente de bebida en polvo o en partícula.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La invención se describirá más detalladamente en la descripción de las figuras siguiente.

La figura 1 es una vista en sección transversal de una cápsula para la preparación de una bebida que incluye un pastel de polvo de ingrediente y una pieza de identificación integrada en la misma; la figura 2 es una vista esquemática de un aparato para producir el pastel de polvo de ingrediente de la cápsula de la figura 1 ; de la figura 3 a la figura 9 ilustran una primera modalidad del proceso de formación del pastel de polvo y colocación de la pieza en el mismo; la figura 3 muestra el inicio del relleno de la porción de molde inferior con polvo de ingrediente; la figura 4 muestra la porción de molde cuando se llena con polvo de ingrediente suelto antes de la compresión; la figura 5 muestra el paso de golpeo en el molde durante el recorrido; la figura 6 muestra el pastel de polvo con su descanso después del paso de golpeo; la figura 7 muestra el manejo de la pieza en el aparato para colocarla dentro del pastel comprimido; la figura 8 muestra la colocación de la pieza en el pastel comprimido; la figura 9 muestra el pastel comprimido con su pieza colocada adecuadamente; de la figura 10 a la figura 17 ilustran una segunda modalidad del proceso de formación del pastel de polvo y colocación de la pieza en el mismo; la figura 10 muestra el inicio de la operación de relleno de polvo con una masa parcial de polvo en una porción de molde inferior con polvo de ingrediente; la figura 1 1 muestra la porción de molde cuando se llena con la masa parcial de polvo suelto justo antes de la compresión; la figura 12 muestra la masa de polvo parcial comprimida después de un primer recorrido de compresión; la figura 13 muestra la colocación de la pieza en la masa comprimida parcial; la figura 14 muestra el segunda operación de relleno de la porción de molde con la masa restante de polvo suelto para completar la producción del pastel de polvo; la figura 15 muestra la porción de molde llena con polvo y una pieza en la misma justo antes de la compresión; la figura 16 muestra el final de la segunda compresión de la masa de polvo con la pieza completamente integrado en la misma durante el segundo recorrido de compresión; la figura 17 muestra el retiro de la cápsula del molde inferior.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En referencia con la figura 1 , la cápsula 1 de la invención forma un paquete que contiene polvo de ingrediente como polvo de café tostado o molido. La cápsula se puede medir con polvo adecuado para preparar una ración sencilla o múltiple de bebida. La cápsula se puede formar de una primera lámina 2 y una segunda lámina 3 conectada a una junta periférica 4, y al delimitar una cavidad interna llena con ingrediente. La cápsula se puede diseñar (pero no necesariamente) simétricamente junto con un plano que pase a través de una junta 4. Las dos láminas pueden ser permeables o impermeables al líquido. Si son impermeables al líquido, las láminas 2,3 se pueden abrir, por medio de perforación, antes o en el momento del uso en el dispositivo productor de bebida o retirarse antes de la inserción en el dispositivo. Las láminas además pueden ser impermeables al gas cuando una capa de barrera de gas está presente, p. ej., una capa de aluminio delgado y/o EVOH. El contenedor puede además comprender una o más capas de filtro internas como filtro(s) de papel, por ejemplo. Las dos láminas también se pueden formar completamente de capas de filtro como un papel poroso, plástico poroso, aluminio poroso y combinaciones de los mismos.

Las dos láminas 2, 3 se conectan entre sí en una junta 4 a lo largo de un plano transversal mediano P. La junta se puede producir al soldar las dos láminas entre sí en esta región. En un modo preferido, la junta es preferiblemente resistente a desgarres y se puede reforzar por capas adicionales como celulosa (p. ej., papel) fibras poliméricas, plástico, caucho, etc. Las láminas pueden ser flexibles para facilitar la formación durante la fabricación y reducción de la cantidad de material de empaque. Las láminas pueden tener una capa interior hecha de una capa compatible para sellar como polipropileno orientado (OPP). La lámina también puede contener una capa decorativa. En una configuración de empaque preferida, cada lámina se forma de una multicapa que comprende las siguientes capas (de afuera hacia adentro): PET/capa decorativa/Adhesivo/Aluminio/Adhesivo/OPP. La capa de aluminio tiene preferiblemente un grosor de entre 10 y 100 mieras. La capa de OPP (es decir, polipropileno orientado) tiene un grosor de entre 5 y 50 mieras y la capa de PET tiene un grosor de entre 5 y 50 mieras. La lámina también se podría formar de papel de filtro y una capa de soldadura para la junta o una combinación de aluminio, papel de filtro y/o plástico.

Las dos láminas conectadas 2, 3 delimitan una cavidad interna 5 que puede ser al menos parcialmente ocupada por un pastel de polvo 6 formado de ingrediente de bebida comprimido. El ingrediente de bebida puede ser café molido, café soluble, té de hojas, té soluble, cocoa, leche, achicoria, té hierbal, fórmula para lactantes, polvo culinario y combinaciones de los mismos. En una modalidad preferida, el ingrediente contiene esencialmente polvo de café tostado y molido.

EL ingrediente de bebida está en forma comprimida de modo que resulta en un pastel de polvo sólido. EL pastel puede formar una sección lenticular con un borde periférico truncado 7 substancialmente orientado de forma axial. Como un resultado de que el borde 7 esté presente, se crea un vacío anular 8 entre el polvo y la junta del paquete exterior. Dicha forma es menos frágil después de la compresión y facilita la soldadura de las láminas a la junta. Con el tiempo, la cavidad se puede colocar bajo vacío parcial antes de sellarse en la junta para evitar que las paredes se deformen hacia fuera debido a liberación de gas (p. ej., C02) del polvo de café. La forma general resultante de la cápsula puede ser un contenedor lenticular simétrico de superficie substancialmente convexa en ambos lados. Desde luego, se pueden concebir otras formas de cápsula que no sean simétricas. Por ejemplo, el paquete exterior de la cápsula puede comprender un cuerpo en forma de copa con una brida y una membrana conectadas (p. ej., soldadas) a la brida del cuerpo.

Se integra una pieza 9, al menos parcialmente en el pastel comprimido. Por "parcialmente integrado", se quiere decir que más de 50 % de la superficie de la pieza está directamente en contacto o en las proximidades del polvo sin separarse del material de empaquetado exterior (p. ej., láminas). Más preferiblemente, la pieza 9 está substancialmente completamente integrada en el ingrediente de bebida. Por substancialmente completamente integrado, se quiere decir que al menos aproximadamente 90 % de la superficie de la pieza está directamente en contacto o en las proximidades del polvo sin separarse del material de empaquetado exterior (p. ej., láminas). La pieza puede ser un elemento identificador que es sensible a la excitación física por o desde un dispositivo de reconocimiento exterior y/o proporciona una señal a un dispositivo de reconocimiento exterior como por efecto magnético, efecto inductivo u ondas de radio. En un modo preferido, el elemento identificador se diseña para permitir el reconocimiento de la cápsula en presencia de un campo magnético producido por un dispositivo productor de campo magnético. Por "magnéticamente sensible", se quiere decir aquí que, en general, el elemento identificador (o también referido por su nombre corto: "identificador") tiene características magnéticas o ferromagnéticas correspondientes a su composición específica e identificable, o al menos discemible, comparada con otra composición bajo el efecto de flujo magnético proporcionado por medio de reconocimiento electromagnético (no se muestra). Más particularmente, la pieza 9 comprende una vaina protectora que incluye uno o más alambres revestidos de vidrio como se describen en la Solicitud de Patente Europea Co-Pendiente No. 09164590.3.

La figura 2 ilustra un aparato para producir el pastel de polvo de ingrediente 6. El aparato comprende una prensa 10 con una placa circular 1 1 que incluye una serie de porciones de molde 12 dispuestas en un patrón circunferencial en la placa. La prensa se diseña por una unidad de control y dirección (no se muestra) para girar gradualmente o en un movimiento continuo (en dirección rotacional A). La prensa además comprende una serie de porciones de molde superior 13 donde cada porción de molde se dispone para corresponder arriba y abajo relativa a una porción de molde inferior (a lo largo de la dirección axial B) y para acoplarse en la porción de molde inferior 12 para compresión de un pastel de polvo. Preferiblemente, cada porción de molde inferior 12 es así asociada con una porción de molde superior 13 de modo que las porciones de molde superior e inferior 12, 13se alinean axialmente (a lo largo del eje D) y se giran juntas a lo largo de una trayectoria circular alrededor de un eje vertical mediano I de la placa y en dirección de rotación A mostrada. En una manera conocida "per se", el movimiento axial relativo de las porciones de molde superiores 13 se controla por una trayectoria de leva (no ilustrada) que fuerza a las porciones arriba y abajo cuando giran por el eje I. Como una alternativa posible, el movimiento axial de las porciones de molde 13 también podría dirigirse por un mecanismo que use pistones hidráulicos. La prensa además comprende un suministrador de polvo 14 para suministrar las porciones de molde inferiores 12 con polvo cuando gira la prensa. El suministrador de polvo se extiende a lo largo de una porción de la placa 1 1 en intersección con los moldes inferiores 12 y se dispone para suministrar continuamente un suministrador de pieza 15 para colocar al menos una pieza en cada pastel de polvo después de la compresión.

La figura 3 muestra, en sección transversal, un detalle de la prensa 10 durante el suministro de polvo en el molde inferior 12. Cuando la placa 1 1 se mueve (p. ej., gira) relativa al suministrador de polvo 14, el polvo 16 cae dentro de la porción de molde 12 y lo rellena progresivamente. La cavidad 17 se mide para que sea capaz de recibir una cantidad predeterminada de polvo (p. ej., polvo de café molido) correspondiente a la cantidad de ingrediente deseado en la cápsula final. Cuando el molde 12 ha pasado el suministrador de polvo 14, su cavidad se rellena con la cantidad apropiada de polvo ilustrada en la figura 4. El polvo está suelto en la cavidad y su superficie superior se ha raspado por la superficie frontal del suministrador en virtud del movimiento relativo de la porción de molde relativa a la porción de suministro de polvo 14.

Se debería notar, además, que la prensa se puede mover de manera relativamente lineal más que de manera relativamente rotacional como se ilustra en forma de ejemplo.

Como se muestra en la figura 5 en la siguiente operación, el polvo es comprimido por la porción de molde inferior 13 lo que lo disminuye y acopla en la porción de molde inferior 12 en forma de una prensa de tipo de pistón. La porción de molde superior comprende una superficie de formación exterior 18 que se diseña para presionar uno de los dos lados extendidos del pastel comprimido mientras que la porción de molde inferior 12 comprende una superficie de formación exterior 19 diseñada para presiona el otro lado extendido. Las superficies 18 y 19 también pueden tener forma substancialmente de copa. Las superficies 18 y 19 pueden tener un diseño relativamente idéntico cuando la cápsula resultante sea simétrica. El grado de compresión del pastel de polvo se determina al controlar la altura de la cavidad constantemente relativa, p. ej., "D", entre los dos moldes. En general, el volumen del polvo disminuye de entre 10 y 80 % de su volumen inicial en forma suelta en el molde. Mientras que el pastel de polvo comprimido se forma, al menos un descanso también se forma por una superficie de formación de descanso 13, es decir, de su superficie de formación 18. La superficie de formación de descanso forma así, en general, al menos una protuberancia que se extiende desde la superficie de formación exterior 18. Por ejemplo, la protuberancia 20 se extiende verticalmente a lo largo del eje mediano de la cavidad para proporcionar un descanso dentro de la masa de polvo en una posición alineada con el centro I de la cápsula (figura 1 ). Por lo mismo, cuando la porción de molde superior baja en la cavidad de la porción de molde inferior, el descanso en el polvo de café se crea mientras el café permanece suficientemente suelto, de forma que la masa de polvo aún es relativamente suave para introducirse por la protuberancia. Además, la compresión por el molde superior 13 en el polvo se ejerce mientras la protuberancia 20 permanece en su lugar en el polvo de café, por lo mismo solidifica el polvo por efecto de compresión alrededor de la perforadora. Como resultado, el descanso se define dimensionalmente bien y las paredes y bordes que delimitan el descanso se vuelven relativamente sólidas.

En una alternativa, el descanso se puede formar por un descanso que forma medios de protuberancia de la porción de molde inferior 12. En este caso, la porción de molde de formación superior 13 se puede formar como una superficie de formación cóncava 18 sin la protuberancia 20. La protuberancia entonces se fija a la porción de molde inferior 12 y sobresale hacia arriba. En este caso, la protuberancia está preferiblemente diseñada para producir un agujero en la masa de polvo para asegurar una apertura en la superficie superior de la masa comprimida, lo que permite la inserción de la pieza en el paso subsecuente. También es posible que tanto la porción de molde superior como la inferior tengan parte de la protuberancia.

Como se ¡lustra en la figura 6 después de la compresión, la porción de molde superior 13 se desacopla de la porción de molde inferior 12, por lo mismo deja un descanso 21 en el pastel comprimido. El descanso 21 se puede formar con una porción de apertura acampanada 22 de unos cuantos grados relativos al eje mediano I para tomar en cuenta la tolerancia de precisión cuando se inserte la pieza en el pastel en la siguiente operación de inserción. Preferiblemente, el ángulo de la porción de apertura es de aproximadamente 5-30 grados relativos al eje mediano I, más preferiblemente de aproximadamente 10 grados. El descanso también se puede formar por una porción principal 23 de forma tubular o ligeramente cónica (p. ej., 1 -7 grados relativos al eje mediano I) para evitar riesgos de ruptura. Además, el descanso es preferiblemente más largo que la longitud de la pieza que se recibirá dentro o al menos de una longitud igual. También, la porción principal 23 es preferiblemente una sección transversal ligeramente más pequeña que la pieza para asegurar un cierto efecto de bloqueo en la pieza y por lo tanto evitar el riesgo de variación de su localización una vez en su lugar.

En la siguiente operación mostrada en la figura 7, la porción de molde inferior 12 no está cubierta, por lo mismo muestra el pastel comprimido aparente con su descanso vacío 21 . La pieza 9 que se pretende que se coloque en el pastel se maneja por un par de mandíbulas 24 del suministrador de pieza 15. La pieza disminuye relativamente al pastel comprimido en dirección axial C lo que provoca que la pieza se introduzca en el descanso. Las mandíbulas manejan la pieza de forma que una longitud libre suficiente "1" de la pieza se puede insertar en el descanso mientras que la longitud sobrante de la pieza se sujeta firmemente o se aprieta por las mandíbulas. Preferiblemente, la longitud libre "1" representa al menos 50 %, preferiblemente 80 % del total de la longitud de la pieza.

En el siguiente pasa como se muestra en la figura 8, la pieza 9 se empuja en el descanso para tomar su posición final por el émbolo 25 que ejerce una acción de empuje en el extremo opuesto de la pieza, p. ej., una acción de empuje orientada axialmente y descendentemente. Durante la acción de empuje, la pieza puede ser apretada por las mandíbulas 24 o puede ser desacoplada de las mandíbulas (como se ilustra).

Después de esta operación, el pastel comprimido 6 se expulsa de la prensa por una parte central 26 de la porción de molde inferior que se mueve hacia arriba relativa a la parte exterior de la porción para forzar al pastel comprimido fuera de la porción de molde 12 (figura 9).

El pastel comprimido que incluye la pieza entonces se empaqueta y sella entre las dos láminas 2, 3 que se sellan en la costura periférica (no se muestra).

Una segunda modalidad del proceso de invención se ilustra en relación con la figura 10 a la figura 17. Para evitar repeticiones excesivas, sólo se describen las diferencias principales comparadas con la primera modalidad mientras que las otras características y rasgos del método y/o aparato parecerán para la persona capacitada como aplicable para esta modalidad. Para esto también, se usan las mismas referencias numéricas para designar los mismo medios técnicos, ejes, planos y direcciones o similares.

Como se muestra en la figura 10, en esta segunda modalidad, la prensa 10 comprende una porción de molde inferior 12 que se rellena con una masa parcial de polvo 16 por el suministrador de polvo 14. Por "masa parcial de polvo" se quiere decir aquí que sólo una parte de la cantidad predeterminada total de polvo prevista para hacer la cápsula final se rellena en una operación de relleno preliminar. Para esto, el tamaño de la cavidad 17 de la porción de molde 12 se adapta para recibir la masa parcial de polvo. El tamaño de la cavidad se puede reducir comparado con el tamaño de la cavidad que sería necesario para recibir la cantidad total de polvo previsto para producir el pastel de polvo final. La reducción de tamaño de la cavidad se puede obtener de diferentes maneras. En el ejemplo ilustrado, se obtiene al proporcionar una parte de tamaño ajustable 27 de la porción de molde inferior. La parte 27 puede ser una parte central que se mueve relativa a una parte circunferencial 28 de la porción de molde inferior hasta que se obtiene el tamaño apropiado de la cavidad reducida.

Una vez que la masa parcial de polvo se rellena como se ¡lustra en la figura 1 1 , se disminuye una porción de molde superior 13 relativa a la porción de molde inferior 12 para comprimir la masa parcial. La porción de molde superior 13 puede no necesariamente comprender un descanso que forme una superficie, pero puede simplemente comprender la superficie de formación de forma superior 18, es decir, una superficie convexa, para forma un lado extendido de un pastel de polvo parcial. Después de este primer recorrido (figura 12), se obtiene un pastel de polvo comprimido 29. El tamaño del pastel se reduce comparado con el pastel comprimido final que se producirá por la cápsula.

En la siguiente operación, la pieza se usa para proporcionar un descanso en la masa comprimida parcial. La pieza 9 se coloca por medios del suministrador de pieza 15 en este pastel comprimido parcial. Resulta en que la pieza se acopla sólo parcialmente en el pastel comprimido parcial mientras que una porción de la pieza permanece fuera del pastel 29. Como una variante posible, el descanso también se podría realizar por una superficie de formación de descanso o protuberancia saliente de la superficie de la porción de molde superior 13.

En la siguiente operación, toma lugar una segunda operación de relleno de polvo (figura 14). El mismo suministrado de polvo 14 se puede usar para completar el relleno de la cavidad. La cavidad puede cambiar de tamaño para adaptarse a la segunda cantidad deseada de polvo necesario para completar la masa de polvo. Entonces, un segundo recorrido se lleva a cabo por la porción de molde superior 13 u otra porción de molde para formar la forma exterior del pastel comprimido final (figura 15 y figura 16). En la siguiente operación, el pastel comprimido final 30 se retira, p. ej., al mover la parte central 27 hacia arriba o en dirección axial A hasta que se elimine o reduzca el tamaño de la cavidad (figura 17).

Como se analizó, la prensa giratoria descrita en relación con las figuras se presenta como un ejemplo preferido, pero se puede reemplazar por otro tipo de prensa en la cual el polvo se suministre en las porciones de molde por efecto de un movimiento lineal relativo a las porciones de molde (o placa que las contiene) y al suministrador de polvo.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1 . Método para producir una cápsula de ingrediente de bebida para la preparación de una bebida; el método está caracterizado porque comprende los pasos de: proporcionar una cavidad de molde, rellenar al menos parcialmente una cavidad de molde con el ingrediente de bebida en forma de polvo o en partículas, comprimir el ingrediente de bebida en forma de polvo o en partículas en la cavidad de molde para obtener una masa comprimida del ingrediente de bebida, formar al menos un descanso en la masa comprimida, e insertar una pieza de identificación de cápsula en tal descanso.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el descanso se forma mientras la masa de ingrediente en polvo o en partículas se comprime.

3. Método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el paso de inserción de la pieza se lleva a cabo después de que se forma el descanso.

4. Método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el descanso se forma al insertar la pieza en la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas antes de que termine el paso de compresión.

5. Método de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 4, caracterizado porque el paso de relleno se lleva a cabo en una sola operación de relleno con toda la cantidad de masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas requerida para la cápsula.

6. Método de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 4, caracterizado porque la cavidad de molde se rellena con menos que la cantidad total de ingrediente de bebida en polvo o en partículas requerida para la cápsula antes de la inserción de la pieza y después de eso, el resto de la cantidad requerida de ingrediente de bebida en polvo o en partículas para la cápsula se suministra dentro de la cavidad de molde y después se comprime la masa.

7. Método de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 6, caracterizado porque el paso de compresión y el paso de formación de descanso se realizan al presionar una superficie de formación de forma exterior y una superficie de formación de descanso contra la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.

8. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el descanso se forma en la región central de la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.

9. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el descanso se forma con una apertura acampanada.

10. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza es una elemento alargado.

1 1 . Método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la pieza tiene una sección transversal que es ligeramente más larga que la sección transversal del descanso.

12. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa del ingrediente de bebida en polvo o en partículas se comprime y se forma en la cavidad de moldeado para definir dos superficies convexas opuestas y un borde periférico truncado.

13. Método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque después de que los pasos de compresión, formación del descanso y inserción de la pieza se completan, la masa comprimida se retira de la cavidad de molde y se carga en un paquete que comprende una primera y segunda láminas que cubren las superficies principales respectivas y las láminas se sellan en una costura periférica adyacente al borde periférico truncado.

14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el paquete forma un entorno hermético al gas.

15. Aparato para incorporar el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos una primera parte de molde y al menos una segunda parte de molde en relación opuesta y relativamente movibles hacia ellas mismas y lejos de ellas mismas; al menos una de dichas partes de molde comprende medios de formación de descanso para formar al menos un descanso en la masa de ingrediente de bebida en polvo o en partículas mientras que la masa se comprime entre las partes de molde; dicho aparato comprende medios de descanso para colocar una pieza en el descanso formado así en la masa comprimida de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.

16. Aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende otra parte de molde recibida alrededor de la primera y segunda partes de molde para definir un borde periférico truncado de la masa comprimida de ingrediente de bebida en polvo o en partículas.