PT107043B

PT107043B - Cápsula, sistema de preparação de bebidas incluindo a referida cápsula e processo de operação do referido sistema

Info

Publication number: PT107043B
Application number: PT107043A
Authority: PT
Inventors: Miguel Nabeiro Rui
Original assignee: Novadelta - Comércio E Indústria De Cafés, Lda.
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2020-11-12
Also published as: CN105555680B; EP3018075A1; EP3018075B1; ES2641662T3; WO2015002562A1; PT107043A; CN105555680A

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UMA CÁPSULA (1) APRESENTANDO PELO MENOS UM PRIMEIRO ELEMENTO CONSTRUTIVO (2) CONFIGURADO EM FORMA DE TIPO CONTENTOR, E UM SEGUNDO ELEMENTO CONSTRUTIVO (3) CONFIGURADO EM FORMA DE TIPO TAMPA, PROPORCIONADOS PARA CONTER UMA DOSE (4) DE PELO MENOS UMA SUBSTÂNCIA EDÍVEL, SENDO QUE O REFERIDO SEGUNDO ELEMENTO CONSTRUTIVO (3) APRESENTA PELO MENOS UMA REENTRÂNCIA DE ENGRENAGEM (8) ADAPTADA PARA ADICIONAL ENGRENAGEM DE BLOQUEIO DA CÁPSULA (1), BEM COMO RESISTÊNCIA ESTRUTURAL REFORÇADA DA MESMA EM VISTA DAS SOLICITAÇÕES DE PRESSÃO NO INTERIOR DE UM RESPECTIVO DISPOSITIVO DE EXTRAÇÃO (5). A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE AINDA A UM SISTEMA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS INCLUINDO PELO MENOS UMA CÁPSULA (1), PELO MENOS UMA MÁQUINA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS (10) COMPREENDENDO PELO MENOS UM DISPOSITIVO DE EXTRAÇÃO (5) APRESENTANDO ELEMENTOS DE FIXAÇÃO (9) ADAPTADOS PARA ENGRENAGEM DE BLOQUEIO COM A REFERIDA REENTRÂNCIA DE ENGRENAGEM (8), E A UM PROCESSO PARA OPERAÇÃO DO REFERIDO SISTEMA DE PRODUÇÃO DE BEBIDAS.

Description

DESCRIÇÃO

CÁPSULA, SISTEMA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS INCLUINDO A REFERIDA CÁPSULA E PROCESSO DE OPERAÇÃO DO REFERIDO

SISTEMA

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se ao campo das cápsulas para preparação de produtos ediveis incluindo bebidas aromáticas, como por exemplo café tipo expresso, chá e similares.

A presente invenção refere-se ainda a sistema de preparação de bebidas e a um processo de operação do referido sistema.

Antecedentes da Invenção estado da técnica inclui diversas soluções relativas a sistemas de preparação de bebidas com base em cápsulas contendo uma determinada quantidade de pelo menos um substância edivel e proporcionadas de modo a serem processadas num dispositivo de extração mediante a sua fixação no interior deste e proporcionando um escoamento fluido sob pressão de atravessamento, como por exemplo numa máquina de preparação de bebidas incluindo café tipo expresso, chá e similares.

Em particular no caso de cápsulas proporcionadas num material e estrutura construtiva substancialmente rígidos, apesar de ser fixada por meio de engrenagem sob pressão no interior de um respectivo dispositivo de extração, este tipo de cápsulas pode deslocar-se segundo uma direção transversal à direção prevalecente do escoamento, designadamente num movimento de rotação em torno de um seu eixo axial, em particular no caso de a injeção de água sob pressão não ser feita por meios de penetração da envolvente de cápsula. Com efeito, no caso de dispositivos de extração com múltiplos pontos de injeção de água sob pressão, existe a necessidade de assegurar que uma cápsula deste tipo é fixada de forma fiável, e eventualmente posicionada numa determinada posição angular, no interior de um respectivo dispositivo de extração. Além disso, coloca-se a questão da minimização da quantidade de material utilizado sem constrangimento da estabilidade estrutural da cápsula, em particular nas zonas de bordo submetidas a pressões elevadas durante o processo de extração. Além disso, há uma necessidade de poder reconhecer cápsulas de construção similar e contendo diferentes conteúdos por meios mecânicos simples e fiável.

documento FR 2905683 AI revela uma cápsula proporcionada com uma reentrância de forma circular no lado de entrada de escoamento, compreendendo uma pluralidade de furos de entrada para água sob pressão, de modo a evitar a deterioração do contentor em resultado de perfuração do mesmo. O documento revela ainda uma engrenagem de encaixe sob pressão entre dois elementos construtivos da cápsula, proporcionada na face de topo oposta àquela em que é proporcionada a referida nervura. A reentrância não é por conseguinte proporcionada de modo a reforçar a resistência estrutural da parede de topo de cápsula, em particular no sentido de reduzir a respectiva espessura de parede e, logo, a quantidade de material utilizada, sem prejuízo da respectiva resistência estrutural. Além disso, a referida reentrância não proporciona uma pluralidade de possibilidades de engrenagem com elementos externos proporcionados num respetivo dispositivo de extração que permita simultaneamente fixar adicionalmente e reconhecer a cápsula no referido dispositivo de extração.

O documento EP 1950150 BI revela meios de reconhecimento dos conteúdos de uma cápsula para preparação de bebidas. Em particular, a cápsula apresenta uma pluralidade de recessos proporcionados numa superfície adaptada para entrada de escoamento e configurados para engrenar com correspondentes meios de reconhecimento proporcionados em forma de sonda mecânica de deslocamento. Os referidos meios de sonda mecânica operam com base num deslocamento relativo, eventualmente sujeito a maior desgaste depois de um determinado período de operação. Esta solução não reforça estruturalmente a ligação entre os dois principais elementos construtivos da cápsula.

Nenhum dos documentos no estado da técnica revela pois uma solução integrada e eficiente em termos estruturais e económicos para os problemas acima identificados.

Descrição Geral da Invenção objectivo da presente invenção é o de proporcionar uma cápsula numa construção substancialmente rígida, para recolha de pelo menos uma substância edível, em particular adaptada para preparação de produtos edíveis, incluindo bebidas, no interior de um respetivo dispositivo de extração, e que proporcione uma fixação fiável relativamente a um eixo axial, incluindo contra a possibilidade de rotação em torno desse eixo axial, e eventualmente posicionamento numa determinada posição angular, no interior do referido dispositivo de extração, a par de uma maior resistência estrutural da zona de entrada de escoamento e da zona de engrenagem de montagem dos principais elementos construtivos da cápsula.

Este objectivo é resolvido através de uma cápsula de acordo com a reivindicação 1.

Em particular, este objetivo é realizado através de uma cápsula que proporciona meios de engrenagem, em particular de engrenagem por encaixe, num elemento construtivo de tipo tampa, de modo que é proporcionada pelo menos uma fixação adicional da cápsula, de um modo preferido também uma transmissão adicional de forças entre os principais elementos construtivos de cápsula na zona de perímetro do referido elemento construtivo ou na proximidade desta.

A cápsula de acordo com a invenção compreende um primeiro elemento construtivo configurado em forma de tipo contentor, e um segundo elemento construtivo configurado em forma de tipo tampa e adaptado para entrada de um fluido sob pressão de um modo preferido sem ruptura ou furação da respectiva envolvente exterior, e adaptados para montagem conjunta de modo a proporcionar um volume interior para recolha de uma dose de pelo menos uma substância edível, incluindo café, chá e similares, sendo que de acordo com um primeiro aspecto inventivo, o referido segundo elemento construtivo apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem adaptada para engrenagem por meio de encaixe e disposta na superfície orientada para o exterior da cápsula, sendo que a referida reentrância de engrenagem apresenta um bordo distai relativamente ao referido eixo axial comum, que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um alinhamento circunferencial distai que se encontra centrado relativamente ao referido eixo axial comum, e sendo que o referido bordo distai de pelo menos uma das referidas reentrâncias de engrenagem, adaptadas para engrenagem por meio de encaixe, se desenvolve ao longo de pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade de um alinhamento circunferencial na proximidade da zona de engrenagem entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos.

Em particular, as reentrâncias de engrenagem apresentam uma forma alongada, incluindo em forma de arco de circunferência ou similar, e uma dimensão angular substancialmente similar segundo o respectivo alinhamento circunferencial, sendo que a sua dimensão radial é de um modo preferido inferior a um terço do raio do referido segundo elemento construtivo.

Além disso, por via da disposição da reentrância de engrenagem na proximidade do bordo de perímetro do elemento de tipo tampa, a presente invenção proporciona uma cápsula que apresenta uma resistência adicional às forças de pressão a que é sujeita num processo de preparação de bebida, em particular em vista de uma redução da espessura de parede pelo menos da parede de topo e de uma utilização de meios mecânicos de montagem dos referidos elementos construtivos, optimizados de modo a possibilitar uma fecho manual da cápsula.

Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um sistema de preparação de bebidas incluindo cápsulas de acordo com a invenção, pelo menos uma máquina de preparação de bebidas apresentando pelo menos um dispositivo de extração configurado de modo utilizar cápsulas de acordo com a invenção e proporcionando diversas possibilidades de fixação, e eventualmente de orientação, da cápsula num respetivo dispositivo de extração através de meios mecânicos.

Este objetivo é resolvido de acordo com a reivindicação 10.

Uma vantagem do sistema de preparação de bebidas de acordo com a presente invenção é a possibilidade de utilizar cápsulas de construção e configuração substancialmente similar mas adaptadas para utilização em diferentes dispositivos de extração, eventualmente proporcionados para produção de diferentes tipos de produtos edíveis, sendo que as referidas cápsulas apenas se diferenciam no formato de reentrâncias de engrenagem num elemento construtivo de tipo tampa e correspondentes elementos de fixação no dispositivo de extração de uma respectiva máquina de preparação de bebidas. Em particular, de acordo com um aspecto inventivo, esta engrenagem de fixação decorre sem ruptura da envolvente exterior da cápsula, mas antes com um reforço estrutural desta e melhores condições de fixação e posicionamento da mesma num respectivo dispositivo de extração.

Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um processo de operação de um sistema preparação de bebidas de acordo com a invenção.

Este objetivo é resolvido de acordo com a reivindicação 14.

Descrição das Figuras

A presente invenção será em seguida explicada em maior detalhe com base na descrição de formas de realização preferidas e nas Figuras que se anexam.

As Figuras mostram, em representações esquemáticas simplificadas:

Figura 1: vistas em alçado lateral de corte (em cima) e em planta (em baixo) de duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com o estado da técnica;

Figura 2: vistas em planta (em cima) e respectivo pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;

Figura 3: vistas em planta (em cima) e respectivo pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de outras duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;

Figura	4 :	vistas em planta (em cima) e respectivo pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de outras duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;
Figura	5:	vistas de uma forma de realização de montagem de elementos (2, 3) construtivos em alçado lateral em corte (à esquerda) e em planta (à direita) da face interior do segundo elemento construtivo (3) de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;
Figura	6:	vista de pormenor P01 de acordo com a Figura 5 de uma primeira forma de realização da zona montagem dos elementos construtivos (2, 3);
Figura	7 :	vista ampliada do pormenor P01 de acordo com a Figura 5 de uma segunda forma de realização da zona montagem dos elementos construtivos (2, 3) ;

Figura 8:	vistas em corte	lateral de uma	cápsula (1)
Figura 9:	engrenada por partes de atuação (6, 7) num dispositivo de extração (5) de uma máquina de preparação de bebidas (não representada) de um sistema de acordo com a invenção, numa posição de abertura (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita); vistas em planta (em cima) de uma cápsula (1)
	apresentando um (3) (à esquerda)	segundo elemento e respectiva part	construtivo e de atuação

(6) (à direita), bem como vistas de pormenor em corte lateral (em baixo) da respectiva engrenagem numa posição de aberto (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita), numa forma de realização do sistema de acordo com a invenção;

Figura 10: vistas planta (em cima) de uma cápsula (1) apresentando uma outra forma de realização do segundo elemento construtivo (3) (à esquerda) e respectiva parte de atuação (6) (à direita), bem como vistas de pormenor em corte lateral (em baixo) da respectiva engrenagem numa posição de aberto (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita), numa forma de realização do sistema de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A Figura 1 representa duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com o estado da técnica, incluindo um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor, e um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa. Os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) são substancialmente rígidos e adaptados para montagem conjunta segundo um eixo axial comum (XX) da referida cápsula (1), desse modo proporcionando um volume interior adaptado para recolha de uma dose (4) de pelo menos uma substância edivel, por exemplo grãos de café moído e torrado. O referido primeiro elemento construtivo (2) inclui um elemento de parede lateral (22) e, no caso da forma de realização representada à direita, um elemento de parede de base (21), eventualmente proporcionados numa peça única. O referido segundo elemento construtivo (3) inclui pelo menos um elemento de parede de topo (31) . A envolvente exterior da cápsula (1) é assim formada pelos referidos elementos de parede (21, 22, 31), cada um apresentando uma respetiva espessura de parede (e2i, 022, 631) , sendo que os referidos elementos de parede de base (21) e de topo (31) proporcionam superfícies adaptadas de modo que podem ser orientadas para um escoamento a jusante e a montante, respetivamente, no interior de um respetivo dispositivo de extração, como será explicado em maior detalhe mais abaixo.

A ligação entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) é proporcionada ao longo do perímetro da extremidade livre de topo do elemento de parede lateral (22), sendo que em particular no caso de uma ligação por meio de engrenagem mecânica por encaixe sob pressão, é importante considerar a resistência estrutural às forças de pressão a que a cápsula (1) é submetida, de modo a assegurar que a ligação assegura estanquidade de uma forma fiável e de modo a reduzir a espessura dos principais elementos construtivos da cápsula (1).

A Figura 2 apresenta um primeiro conjunto de duas cápsulas (1, 1') de acordo com a presente invenção. De acordo com um primeiro aspeto inventivo, e como se pode melhor observar nas vistas em planta apresentadas em cima, o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) na superfície orientada para o exterior da cápsula (1, 1'), cujo bordo distai (81) se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A) proporcionado de forma concêntrica relativamente ao referido eixo axial comum (XX) e na proximidade do bordo de perímetro, ou seja, na proximidade da zona de engrenagem entre os elementos construtivos (2, 3), de modo que reforça adicionalmente a resistência estrutural da referida zona de engrenagem, e isto apesar de uma espessura de parede eventualmente inferior dos referidos elementos construtivos (2, 3). Além disso, a referida reentrância de engrenagem (8) apresenta uma dimensão radial de engrenagem (Is) adaptada de modo a engrenar com pelo menos um respetivo elemento de interação (9), como se explicará mais abaixo.

No caso da forma de realização de cápsula (1') representada do lado direito, a referida reentrância de engrenagem (8) apresenta um bordo distai (81) que se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A) centrado relativamente ao eixo axial (XX) e um bordo proximal (82) que se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A') descentrado relativamente ao eixo axial (XX), de modo que a reentrância de engrenagem (8) proporciona pelo menos duas zonas de cavidade de engrenagem apresentando diferente dimensão radial de engrenagem (Is, l's), sendo que a referida dimensão radial de engrenagem varia de um modo preferido de forma substancialmente contínua ao longo da reentrância de engrenagem (8).

Um sistema de preparação de bebidas incluindo duas cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, proporciona assim diferentes tipos de engrenagem de fixação adaptados para dispositivos de extração adaptados de forma correspondente, como será explicado em maior detalhe mais abaixo, enquanto que simultaneamente proporcionando um reforço estrutural da zona de engrenagem entre os referidos elementos construtivos (2, 3) . Assim, uma cápsula (1) pode permitir uma adicional engrenagem de fixação ao longo de todo o perímetro (à esquerda), ou apenas numa determinada posição relativa (à direita), variando apenas a configuração da reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3).

Além disso, como se pode observar nas vistas em corte de seção transversal (apresentadas em baixo), em que a reentrância de engrenagem (8) é proporcionada com profundidade variável (à esquerda), permitindo de forma vantajosa uma engrenagem de fixação gradual, ou constante (à direita). Além disso, a reentrância de engrenagem (8) pode ser realizada como uma redução da espessura de parede (à esquerda) ou como uma variação da forma (à direita) do elemento de parede de topo (31) . No caso desta última forma de realização, a disposição da reentrância de engrenagem (8) na proximidade relativa do bordo de perímetro, conduz a um reforço estrutural desta zona, e, por conseguinte, da ligação construtiva entre os referidos elementos construtivos (2, 3). Em particular, este aspecto tem a vantagem de permitir a utilização de uma montagem mecânica dos referidos elementos construtivos (2, 3), como será explicado em maior detalhe mais abaixo.

A Figura 3 apresenta um segundo conjunto de formas de realização de cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, cada qual neste caso apresentando uma pluralidade de reentrâncias de engrenagem (8) configuradas como segmentos curvos e distribuídas de forma substancialmente uniforme ao longo do referido alinhamento circunferencial (A) . Como será compreensível, neste último caso, uma engrenagem de fixação por meio de união positiva exige a colocação da cápsula (1) numa posição angular particular com relação a um correspondente elemento de fixação proporcionado no dispositivo de extração (5) . Neste sentido, o fato de as reentrâncias de engrenagem (8) se desenvolverem numa extensão cumulativa que corresponde à maior parte da extensão de um alinhamento circunferencial (A) deverá facilitar uma respectiva engrenagem de fixação, independentemente da posição em que a cápsula (1) seja introduzida num dispositivo de extração (5).

De acordo com uma forma de realização preferida, uma reentrância de engrenagem (8) apresenta uma secção transversal de dimensão variável segundo uma direção radial e/ou segundo uma direção angular relativamente ao referido eixo axial comum (XX), de um modo preferido variável de forma substancialmente progressiva. Em particular por meio de uma variação da seção transversal segundo uma direção angular, é deste modo proporcionado que a cápsula (1) se possa ajustar na sua posição, em particular rodando em torno do seu eixo axial (XX) , de modo que, à medida que um número de elementos de fixação proporcionados num dispositivo de extração engrenam em pelo menos parte de um determinado número de reentrâncias de engrenagem (8), ou de zonas de diferente dimensão radial (1 g), resulte um crescente alinhamento de engrenagem entre elementos de fixação (9) e reentrâncias de engrenagem (8) ao longo de um determinado alinhamento circunferencial (A).

A Figura 4 apresenta um terceiro conjunto de formas de realização de cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, apresentando reentrâncias de engrenagem (8) dispostas ao longo de um primeiro alinhamento circunferencial (A) na proximidade do bordo de perímetro, e (no caso representado à direita) também ao longo de um segundo alinhamento circunferencial (A) mais próximo do eixo axial comum (XX), de modo que resultam zonas de engrenagem de fixação a diferentes distâncias radiais. Além disso, as referidas reentrâncias de engrenagem (8) podem apresentar diferentes distâncias radiais (1₈, l'g), de modo a proporcionar diferentes possibilidades de engrenagem de fixação para diferentes cápsulas (1, 1') de um sistema de preparação de bebidas.

A Figura 5 apresenta vistas representativas de uma forma de realização preferida da cápsula (1) de acordo com a invenção, incluindo vista em corte lateral (do lado esquerdo) e vista em planta inferior do segundo elemento construtivo (3) (do lado direito). A cápsula (1) apresenta uma ligação de montagem por meio de engrenagem mecânica entre os referidos elementos construtivos (2, 3), em particular através de um elemento de reentrância de engrenagem (32) proporcionado ao longo da zona de perímetro do elemento de parede de topo (31).

Uma das vantagens resultantes de uma disposição relativa da reentrância de engrenagem (8) na proximidade do bordo de perímetro do segundo elemento construtivo (3), em particular na superfície do elemento de parede de topo (31) orientada para o exterior da cápsula (1), é o adicional reforço estrutural da respetiva zona de engrenagem de perímetro entre os elementos construtivos (2, 3), bem como a possibilidade de redução da espessura de parede (e) da cápsula (1), em particular do elemento de parede topo (31). Este reforço estrutural permite ainda considerar uma montagem dos elementos construtivos (2, 3) por meio de engrenagem mecânica por união positiva. De acordo com um outro aspecto vantajoso, o elemento de parede de topo (31) apresenta ainda elementos de reforço estrutural (34) da referida zona de engrenagem de perímetro, proporcionados na proximidade desta.

De acordo com uma forma de realização preferida, o referido primeiro elemento construtivo (2) é proporcionado como um contentor de forma cilíndrica ou tronco-cónica definindo um o volume interior de pelo menos 20 cm e uma razão de forma entre a largura e a altura compreendida entre 0,5:1 e 4:1.

A Figura 6 apresenta uma vista ampliada do pormenor P01 de acordo com a Figura 5, em que o primeiro elemento construtivo (2) apresenta no seu bordo superior um elemento de engrenagem macho (23) configurado em forma de gancho ou similar, adaptado de modo a engrenar sob pressão num elemento de reentrância de engrenagem (32) configurado em forma de reentrância ou similar, proporcionado no bordo inferior do referido segundo elemento construtivo (3). Como representado, a reentrância de engrenagem (8) é proporcionada na proximidade da engrenagem mecânica de montagem dos referidos elementos construtivos (2, 3), deste modo reforçando estruturalmente esta zona de engrenagem. De acordo com uma forma de realização preferida, a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) é proporcionada a uma distância entre o respetivo alinhamento circunferencial (A) e o bordo de perímetro do referido segundo elemento construtivo (3) que é inferior ao dobro, de um modo preferido é similar à respetiva maior dimensão radial (1g) , de modo a reforçar estruturalmente como elemento de contrapressão a ligação estrutural entre os referidos elementos construtivos (2, 3).

Como se pode observar, os referidos elementos construtivos (2, 3) apresentam uma respetiva zona de engrenagem de montagem (23, 33) ao longo de pelo menos parte do perímetro, adaptada para engrenagem mútua, de um modo preferido configurada como engrenagem removível de encaixe sob pressão. De acordo com uma forma de realização preferida, os referidos elementos construtivos (2, 3) apresentam zonas de engrenagem (23, 33) de espessura variável ao longo do respetivo perímetro, de modo que a montagem dos referidos elementos construtivos (2, 3) proporciona um fecho substancialmente estanque da respectiva superfície de perímetro à passagem de oxigénio.

De acordo com uma forma de realização preferida, os elementos de parede lateral e de topo (22, 31) apresentam uma espessura (022, θ3ΐ) de parede de no máximo 1,0 mm, de um modo preferido no máximo 0,5 mm.

A Figura 7 apresenta uma outra forma de realização de uma engrenagem de montagem de uma cápsula (1) de acordo com a invenção, numa vista ampliada do pormenor P01 similar à Figura 6.

Como se pode observar, o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta uma pluralidade de elementos de reforço estrutural (34), dispostos entre os elementos de engrenagem (23, 32) e a reentrância de engrenagem (8) da cápsula (1), na proximidade do bordo de perímetro e configurados de modo a engrenar por meio encaixe sob pressão com um elemento de parede lateral (22) do referido primeiro elemento construtivo (2) .

A Figura 8 representa uma cápsula (1) de acordo com a invenção disposta entre as partes de atuação (6, 7) de um dispositivo de extração (5) em duas condições sucessivas condição de abertura do lado esquerdo e condição de fecho do lado direito - compreendido numa máquina de preparação de bebidas (não representada), e desse modo formando um sistema de preparação de bebidas de acordo com a invenção. 0 dispositivo de extração (5) e a máquina de preparação de bebidas não são aqui representados em detalhe, visto que não incluem outros elementos relevantes para o objecto da presente invenção, e são nos seus aspectos principais do conhecimento do especialista na técnica.

De acordo com um aspeto inventivo, a parte de atuação (6) adaptada para injeção de um escoamento fluido sob pressão, apresenta pelo menos um elemento de fixação (9) proporcionado como uma saliência que se desenvolve ao longo de um respetivo alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial (A) - como se poderá observar melhor nas Figuras 9 e 10 -, de modo a engrenar com pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1), deste modo fixando esta contra a possibilidade de rotação em torno de um eixo axial (XX) da mesma.

O sistema de preparação de bebidas de acordo com a invenção inclui uma pluralidade de máquinas de preparação de bebidas compreendendo dispositivos de extração (5) que apresentam elementos de fixação (9) substancialmente similares ou correspondentes a diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem (8) de diferentes cápsulas (1, 1').

Como se pode observar, o referido pelo menos um elemento de fixação (9) é adaptado para união positiva com pelo menos parte de uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1).

As Figuras 9 e 10 representam um sistema de acordo com a presente invenção, em que dois tipos de cápsulas (1, 1') de dimensão e configuração similar apresentam diferentes reentrâncias de engrenagem (8), e os dispositivos de extração (5) de máquinas de preparação de bebidas apresentam uma configuração similar de elementos de fixação (9) similares, em particular na forma de três elementos de fixação (9) distribuídos ao longo de um alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial (A) das referidas reentrâncias de engrenagem (8) das referidas cápsulas (1, 1').

A Figura 9 ilustra uma forma de realização em que os referidos elementos de fixação (9) engrenam numa única reentrância de engrenagem (8) ao longo de parte da extensão desta.

No caso da forma de realização da Figura 10, a referida parte de atuação (6) adaptada para injeção de um escoamento fluido sob pressão, apresenta uma pluralidade de sucessivos elementos de fixação (9) proporcionados com uma extensão substancialmente inferior à extensão de correspondentes sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de um modo preferido maior que os espaços entre sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de modo que os elementos de fixação (9) podem engrenar com estas independentemente da posição angular relativa inicial das referidas reentrâncias de engrenagem (8) relativamente aos elementos de fixação (9) . Nesta forma de realização, o dispositivo de extração (5) inclui de forma vantajosa a possibilidade de rotação da referida parte de atuação (6) que apresenta elementos de fixação (9) em torno de um eixo axial, de modo a possibilitar uma engrenagem de fixação com reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de cápsula (1) . Além disso, de acordo com uma outra forma de realização, a atuação do referido dispositivo de extração (5) inclui o reconhecimento de que os elementos de fixação (9) realizam uma engrenagem de fixação com reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de cápsula (1).

Estes dois tipos de cápsulas (1, 1') poderiam ser assim utilizados com este tipo de dispositivo de extração (5), enquanto um outro tipo de cápsulas, com uma configuração diferente das reentrâncias de engrenagem (8) poderia ser utilizado com um outro tipo de dispositivo de extração (5), apresentando uma configuração de elementos de fixação (9) correspondente e eventualmente com outras caracteristicas técnicas de processamento na preparação de um produto edivel.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cápsula (1) adaptada para preparação de um produto edível e apresentando

- um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor, e

- um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa, sendo que os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) são adaptados para montagem conjunta ao longo de uma respetiva zona de perímetro e segundo um eixo axial comum (XX), desse modo proporcionando um volume interior adaptado para recolha de uma dose (4) de pelo menos uma substância edível, e sendo que o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) adaptada para engrenagem por meio de encaixe e disposta na superfície orientada para o exterior da cápsula (1), caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar um bordo distai (81) relativamente ao referido eixo axial comum (XX), que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um alinhamento circunferencial distai (A) centrado relativamente ao referido eixo axial comum (XX), e por o bordo distai (81) de pelo menos uma das referidas reentrâncias de engrenagem (8) se desenvolver ao longo de pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade de um alinhamento circunferencial distai (A) na proximidade da zona de perímetro de ligação entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3), de modo que é proporcionada pelo menos uma fixação adicional da cápsula (1) e de um modo preferido também uma transmissão de forças entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) na referida zona de perímetro ou na proximidade desta.
2. Cápsula (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar um bordo proximal (82) que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um respetivo alinhamento circunferencial proximal (A' ) não centrado relativamente ao referido eixo de simetria comum (XX).
3. Cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionar pelo menos duas zonas de diferente dimensão radial (Is) , sendo que a referida dimensão radial (Is) varia de forma contínua ao longo da referida reentrância de engrenagem (8) e relativamente a um respetivo alinhamento circunferencial distai (A).
4. Cápsula (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a referida cápsula (1) apresentar uma pluralidade de reentrâncias de engrenagem (8) desenvolvendo-se sucessivamente ao longo de um respectivo alinhamento circunferencial distai (A) , sendo que a extensão total das referidas reentrâncias de engrenagem (8) corresponde a pelo menos a maior parte do referido alinhamento circunferencial distai (A).
5. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 4, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) ser proporcionada a uma distância entre o respetivo alinhamento circunferencial distai (A) e o bordo de perímetro do referido segundo elemento construtivo (3) inferior ao dobro, de um modo preferido similar à respetiva maior dimensão radial (1g) , de modo a reforçar estruturalmente como elemento de contrapressão a ligação estrutural entre os referidos elementos construtivos (2, 3) .
6. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 5, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar uma secção transversal substancialmente curva, triangular ou retangular apresentando uma profundidade entre 0,1 e 1 mm relativamente à superfície exterior do referido segundo elemento construtivo (3), e uma dimensão radial (la) entre 0,1 e 10 mm.
7. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 6, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar uma secção transversal de dimensão variável segundo uma direção radial e/ou segundo uma direção angular relativamente ao referido eixo axial comum (XX) , de um modo preferido variável de forma substancialmente progressiva.
8. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 7, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) corresponder a uma variação local de forma da parede ou a uma variação local da espessura de parede (031), do referido segundo elemento construtivo (3) .
9. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 8, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) ser disposta de modo que é rodeada por, ou que rodeia, uma zona do referido segundo elemento construtivo (3) adaptada para a passagem de fluido.
10. Sistema para preparação de bebidas incluindo uma pluralidade de cápsulas (1, 1'), em particular cápsulas (1, 1') de acordo com as reivindicações 1 a 9, e apresentando diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem (8), e pelo menos uma máquina de preparação de bebidas (10) incluindo pelo menos um dispositivo de extração (5) que apresenta duas partes de atuação (6, 7), sendo que uma parte de atuação (6) é adaptada para injetar um escoamento fluido sob pressão e pelo menos uma pode ser movida relativamente à outra de modo a engrenar com a envolvente exterior, adaptada para passagem do referido escoamento fluido sob pressão, de um segundo elemento construtivo (3) das referidas cápsulas (1, 1'), caracterizado por a referida parte de atuação (6) adaptada para injeção do referido escoamento fluido sob pressão, apresentar pelo menos um elemento de fixação (9) proporcionado como uma protuberância que se desenvolve ao longo de um respetivo alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial distai (A) de pelo menos uma ranhura de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento de construção (3), de modo a engrenar com a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) e deste modo fixar as referidas cápsulas (1, 1') contra a possibilidade de rotação em torno de um eixo axial (XX) das mesmas.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido pelo menos um elemento de fixação (9) ser adaptado para engrenagem de bloqueio, incluindo por bloqueio positivo, com pelo menos parte da referida reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) das referidas cápsulas (1, 1') .
12. Sistema de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado por uma das partes de atuação (6, 7) apresentar uma pluralidade de sucessivos elementos de fixação (9) proporcionados com uma extensão substancialmente inferior à extensão de correspondentes sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de um modo preferido maior que os espaços entre sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de modo que os elementos de fixação (9) podem engrenar com estas independentemente da posição angular relativa das referidas reentrâncias de engrenagem (8) relativamente aos elementos de fixação (9).
13. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 12, caracterizado por incluir uma pluralidade de máquinas de preparação de bebidas (10) compreendendo dispositivos de extração (5) que apresentam elementos de fixação (9) substancialmente similares, ou compreendendo elementos de

fixação (9) ) diferentes e correspondentes em cada caso às referidas diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem (8) . 14. Processo de preparação de bebida com base numa cápsula i :d ,

em particular numa cápsula (1) referido nas anteriores reivindicações 1 a 9, num sistema de preparação de bebidas, em particular num sistema referido nas anteriores reivindicações 10 a 13, incluindo os passos:

- proporcionar uma máquina para preparação de bebidas (10) compreendendo pelo menos um dispositivo de extração (5) que apresenta duas partes de atuação (6, 7), fornecer uma cápsula (1), compreendendo um segundo elemento de construção (3) apresentando pelo menos uma ranhura de engrenagem (8), eventualmente numa orientação e/ou posição angular previamente definida, ao referido dispositivo de extração (5) quando este se encontra numa posição de abertura,

- atuação do referido dispositivo de extração (5) para uma posição de fecho, incluindo engrenagem de bloqueio entre pelo menos uma das referidas partes de atuação (6, 7) e pelo menos parte da envolvente exterior da referida cápsula (D , fornecimento de um escoamento fluido sob pressão através de uma parte de atuação (6) a montante de modo a escoar através da referida cápsula (1), caracterizado por a atuação do dispositivo de extração (5) incluir a engrenagem de fixação de pelo menos um elemento de fixação (9), proporcionado na referida parte de atuação (6) a montante que fornece o referido escoamento fluido sob pressão, com pelo menos parte da referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1).
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a atuação do referido dispositivo de extração (5) incluir o reconhecimento sobre se os referidos elementos de fixação (9) realizam uma engrenagem de fixação com as referidas reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de uma cápsula (1).